德克萨斯州拉波特的一个工程师团队在过去的几周中对一个原型发电厂进行了测试，该发电厂使用纯二氧化碳（而非空气）流驱动涡轮机。如果NET Power在北卡罗来纳州达勒姆市开发的零排放技术获得成功，它将有助于开启化石燃料清洁能源的时代。
该公司在为该项目筹集了1.4亿美元之后，于2016年3月破土动工了这座约25兆瓦的发电厂，并于去年完成了建设。现在，它正在为该厂提供动力的燃烧器上进行一系列测试，这是日本工业巨头东芝制造的一种独特的设备。如果测试按计划进行，NET Power将在今年晚些时候连接涡轮机并开始发电。
官员们说，到目前为止一切运转顺利。设备首席设计师化学工程师Rodney Allam说：“仍然微笑着”。阿拉姆现在是达勒姆（Durham）技术公司8 Rivers的合伙人，该公司与NET Power与伊利诺伊州芝加哥的主要电力提供商Exelon和德克萨斯州休斯敦的能源服务公司McDermott International共同拥有。
将La Porte设施与标准发电厂区分开来的是二氧化碳循环。传统的发电厂燃烧化石燃料以产生蒸汽，该蒸汽驱动涡轮机，并且还会散发二氧化碳作为副产品。
相比之下，NET Power将通过加压的高温二氧化碳循环驱动其涡轮机。第一步是向系统填充CO2，然后必须对其进行加热以驱动涡轮机，就像传统的发电厂加热水产生蒸汽一样。
然后，燃烧器点燃天然气和氧气的混合物，然后从单独的设施中从大气中提取氧气。这会加热驱动涡轮机的环路中的二氧化碳，但也会产生额外的二氧化碳，必须将其排出，以保持系统平衡。
能源经济学
结果是一股纯净的二氧化碳流，几乎可以免费将其埋入或放入管道中（而不是大气中）而不是大气中。这使它比现有技术能够从常规发电厂的废气中去除二氧化碳的优势。这些不仅增加了成本，而且节省了约20％的电厂电力。
Allam说，如果一切顺利，NET Power技术将产生与传统的现代燃气发电厂一样便宜和高效的电力，并通过其他方式获得额外的收入。例如，石油公司可能会购买工厂多余的CO2并将其泵入井中以提高石油产量。NET Power还可以出售工厂空气分离器生产的氮气和氩气。
休斯敦的一家燃煤电厂采用了竞争性的二氧化碳捕集技术，已经将收集到的天然气输送到附近的油田。这项耗资10亿美元的Petra Nova项目于2017年1月上线。它使用基于胺的溶剂来捕获来自单个发电单元的大约三分之一的排放量-每年多达160万吨的二氧化碳。
但是，该项目是由新泽西州普林斯顿的NRG Energy与东京的JX Nippon石油天然气勘探公司合资组建的。该项目既要获得美国能源部的1.9亿美元拨款，又要依靠油田的额外收入来实现盈利，休斯敦莱斯大学的大气科学家丹尼尔·科汉（Daniel Cohan）说。相比之下，他指出NET Power声称其发电厂甚至在开始销售CO2之前就已经开始盈利。“如果电厂做到了他们所说的一切，那么很难想象为什么要建造传统的电厂。” Cohan说。“仍然有很多假设。”？/ p>
前方的障碍
一个主要挑战将是确保在通常用作灭火器的CO2存在下，氧气和甲烷的适当燃烧。NET Power在这项任务上的进度比计划晚了几个月，但是项目官员说，这是东芝决定在现场测试工厂燃烧器的结果，而不是将其发送给独立的测试机构。这意味着在原本完整的工厂中安装和重新配置设备。
剑桥麻省理工学院研究碳捕获和封存的霍华德·赫尔佐格（Howard Herzog）说，一旦项目开始发电，NET Power工程师还必须证明该电厂的运行与广告宣传的效率相同。他说，挑战将是解决工程师在建造首家此类设施时出现的不可避免的问题，同时又不牺牲能源效率或增加成本。
NET Power官员表示，他们准备利用美国政府最近扩大的税收抵免额来进行碳捕集与封存项目-从一个拟议的300兆瓦发电厂开始，该发电厂将于2021年投入运营。但该公司首席执行官比尔·布朗（Bill Brown）表示，该公司不依赖补贴，并且已经在海外寻找客户和制造合作伙伴。它还在寻找潜在的二氧化碳市场，二氧化碳可能很快成为廉价的化学原料。
布朗说：“我不喜欢在这里依靠政策。”“喜欢依靠科学。” / p>
自然557，622-623（2018）
