期刊上提出的一项新研究可持续性探索通过整合熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）来重新销售天然气电厂的可能性。
学习：对天然气联合循环发电厂与熔融碳酸盐燃料电池进行碳捕获的循环分析。图片来源：Olegri/shutterstock.com
发电厂中的化石燃料来源代表了应对气候紧急情况的重大障碍，尽管全球识别减少碳排放的需求是与能源需求增加和人口不断增长的不一致的。
可再生能源在其效率，适用性和使用方面继续发展，但预计化石燃料来源将继续（至少在短期内）继续使用以满足全球能源需求。
考虑到这一点，已经进行了大量研究，以实施碳捕获和储存技术到现有的化石燃料发电厂，以限制其将二氧化碳排放到大气中。
当前的碳捕获方法涉及氧气燃料，预燃烧后捕获技术的预燃料的整合。氧气燃料和预防性方法为发电厂提供了提高的能源效率，但是后燃烧技术就将其整合到现有工厂方面是一种更简单的方法。
作者认为，熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）可以作为从烟气中捕获二氧化碳的合适技术。该研究基于许多现有作品，这些作品着眼于MCFC的潜力。
也许最值得注意的是，MCFC提供了捕获二氧化碳排放的潜力，同时还产生了有用的能力。研究还表明，在天然气联合循环发电厂中，MCFC的整合可以帮助降低成本与其他碳捕获方法。
现有的天然气燃料组合循环发电厂的全部充电销毁的组件。图片来源：Fichera，A等人，可持续性
为了评估这一点，他们创建了一个模型，该技术将在意大利特定的天然气发电厂的燃气轮机中实施。
参考工厂用单个燃气轮机单元运行。该燃气轮机的废气平均分为两个可比的三个压力水平热恢复蒸汽发生器，这些蒸汽发生器已与每个发电机的一个重新再生蒸汽兰金循环连接。
修订后的模型植物以与参考工厂相对相同的方式运行，除了热回收蒸汽发生器单元中的废气传递给MCFC以促进碳捕获。
HRSG的烟气在烟气预热器中预热，以确保将其保持在MCFC的工作温度下。这是使用MCFC单元中心的废热来完成的。
作者对现有工厂可用的热量（无熵能）进行了热力学分析，以在效率，总功率输出和二氧化碳排放方面查看其性能。
他们使用Cycle Tempo软件包进行了对重新播放方案的能量和充电分析，然后再根据其能量，充电和环境能力进行比较现有工厂和拟议工厂。
据估计，拟议的还原发电厂能够通过燃气轮机通过蒸汽周期生产787.454兆瓦-435.29兆瓦，248.9兆瓦，通过MCFC通过135.283兆瓦。
值得注意的是，建模的植物获得了42.4％的充电破坏，其中大多数发生在燃烧室中。净植物效率和净弹性效率估计分别为55.34％和53.34％。
与初始配置相比，由于堆栈损失而引起的热量减少了，并且发现与捕获系统相关的热损耗为3.22％。
发现该建模的植物的特定二氧化碳排放量约为66.67 kg/mwh，隔离约200万吨二氧化碳。
经过碳捕获的改良联合循环发电厂的总输入移动分布。图片来源：Fichera，A等人，可持续性
碳捕获技术代表了减轻化石驱动电站对环境的某些影响的有用手段，直到可再生能源和相关技术能够满足全球能源需求为止。
他们成功实施的关键将是他们在现有发电厂的易于安装以及有效地最大程度地减少工厂二氧化碳排放的能力。
参考
Fichera，Alberto，Samiran Samanta和Rosaria Volpe。2022.“对天然气联合循环发电厂与熔融碳酸盐燃料电池进行碳捕获的生命分析”可持续性14，不。1：533。https://www.mdpi.com/2071-1050/14/1/533
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