Китайские исследователи совершили прорыв в энергетике, разработав технологию ZC-DCFC (Zero-Carbon Direct Coal Fuel Cell), которая способна в корне изменить мировое представление об использовании угля.
Команда под руководством Се Хэпина (Xie Heping), академика Китайской инженерной академии и профессора Шэньчжэньского университета, представила топливный элемент, преобразующий химическую энергию угля напрямую в электричество, минуя стадию горения.
Эта разработка позиционируется не просто как эволюция традиционной генерации, а как революционная смена технологического уклада, превращающая уголь из «грязного» топлива в источник экологически чистой энергии.
Как это работает: химия вместо огня Принцип действия ZC-DCFC кардинально отличается от классических теплоэлектростанций (ТЭС).
Вместо привычной цепочки «сжигание угля → нагрев воды → пар
под давлением → вращение турбины → генерация электричества», в новой системе используется контролируемая электрохимическая реакция окисления.
Технологический процесс выглядит следующим образом: уголь предварительно измельчается в мелкодисперсный порошок, тщательно очищается, сушится и проходит специальную активацию поверхности для повышения реакционной способности.
Подготовленное топливо подается в анодную камеру топливного элемента, в то время как на катод поступает кислород.
Внутри ячейки, благодаря наличию специальной оксидной мембраны, уголь окисляется, генерируя постоянный электрический ток напрямую, без промежуточных тепловых и механических стадий.
Такой подход позволяет обойти фундаментальные термодинамические ограничения цикла Карно, которые устанавливают потолок эффективности для всех тепловых электростанций на уровне примерно 45%.
В отличие от них, ZC-DCFC потенциально способна достичь гораздо более высокой теоретической эффективности преобразования топлива в электричество.
Экологический прорыв: улавливание углерода «по умолчанию» Одним из главных преимуществ технологии ZC-DCFC, наряду с высокой эффективностью, является решение проблемы выбросов парниковых газов.
В традиционной угольной генерации улавливание CO₂ — это сложный, дорогостоящий и энергозатратный дополнительный процесс.
В новом топливном элементе углекислый газ, образующийся в ходе реакции на аноде, выделяется в виде концентрированного потока высокой чистоты, что позволяет улавливать его непосредственно внутри системы, а не рассеивать в атмосфере.
Этот CO₂ не выбрасывается наружу, а сразу же может быть преобразован в полезные химические продукты.
Например, его можно каталитически переработать в синтез-газ (смесь CO и H₂), который служит сырьем для химической промышленности, или минерализовать в безопасные и стабильные соединения, такие как бикарбонат натрия (пищевая сода).
Таким образом, технология не просто сокращает вредные выбросы, а делает угольную генерацию практически безотходной, создавая дополнительную ценность из того, что раньше считалось загрязнителем.
Энергия из недр:
подземная электростанция будущего Еще одна инновационная особенность проекта ZC-DCFC — его адаптация для работы в глубоких геологических формациях.
Исследователи рассматривают сценарий применения топливных элементов непосредственно в угольных пластах на глубине до 2 километров.
Эта концепция, которую команда Се Хэпина называет «глубинной угольной электрохимией», может радикально изменить подход к добыче и использованию ресурсов.
Вместо того чтобы извлекать уголь на поверхность с огромными затратами и рисками, его можно будет преобразовывать в электричество прямо на месте залегания.
На поверхность, по кабелям, будет передаваться только готовая электроэнергия.
Такой подход открывает доступ к огромным запасам глубокозалегающего угля, разработка которых традиционными шахтными методами сегодня экономически нецелесообразна или нерентабельна.
Это может стать решением проблемы по мере истощения легкодоступных запасов угля во всем мире.
От лаборатории к энергосистеме:
путь к коммерциализации Несмотря на впечатляющие перспективы, путь ZC-DCFC от лабораторного прототипа до промышленной реальности будет долгим и тернистым.
Команда Се Хэпина работает над этой концепцией с 2018 года, последовательно решая сложнейшие научные и инженерные задачи.
За это время были достигнуты значительные успехи в разработке ключевых высокопроизводительных материалов, увеличении срока службы компонентов, оптимизации подготовки топлива и конструкции электродов.
Последняя версия технологии демонстрирует значительно улучшенные показатели удельной мощности (генерируемая энергия на единицу объема), стабильность и масштабируемость, что является критически важным для ее практического внедрения.
Исследовательская группа уже построила и успешно испытала демонстрационный прототип, что подтверждает работоспособность концепции.
Однако, по оценкам экспертов и самих разработчиков, технология вряд ли сможет стать коммерчески конкурентоспособной раньше 2045 года.
Путь масштабирования столкнется с серьезными экономическими и производственными вызовами, включая высокую стоимость производства высокотехнологичных керамических мембран, обеспечение долговечности и надежности работы элементов в промышленных масштабах, а также создание новой цепочки поставок и обслуживания.
В настоящее время проект находится на стадии активной технологической доводки с целью адаптации системы к условиям глубокого залегания угля и подготовки к широкомасштабному коммерческому внедрению в долгосрочной перспективе.
Масштаб и значимость проекта, уже включенного в китайскую национальную научно-техническую программу, подчеркивают его стратегическое значение для будущего «зеленой» энергетики Китая и его амбициозных целей по достижению углеродной нейтральности к 2060 году.
Сообщает android-robot.com
Опубликовано: 01:00, 29.04.2026
Новость из рубрики: Политика
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- NYP: в США задержали вооруженного мужчину возле гольф-клуба Трампа...
- В Штабе общественной поддержки состоялась стратегическая сессия "Сделано женщинами"...
- Интернетом по смоленским деревням: к кому придут технологии...
- Мистер Бин дарит смех и радость поклонникам по всему миру...
- В Курской области спасли бобра...
- Как правильно делать рекламу сайта и привлечь больше посетителей...
04:00, 24 Апр Китайские учёные завершили грандиозный проект «Цяньянь» Мир
в планшете: суперкомпьютер
воссоздал 13,8 миллиардов лет эволюции космоса. 23 апреля 2026 года Китайская академия наук представила итог масштабне...
19:00, 23 Апр Ученые создали «живой клей» для заживления ран Биоинженерия чудес: российские и швейцарские ученые создали бактерии, которые сами зашивают раны изнутри.
Международный коллектив ученых из Института...
20:31, 19 Апр Укладка спортивного линолеума - Основа надежного и долговечного покрытия в спортивных залах Современные спортивные пространства требуют особого подхода к выбору и монтажу напольных покрытий. От качества основания и правильности укладки напря...
19:00, 25 Апр Учёные создали компьютер, который работает на живых нейронах Принстонские учёные создали 3D биоэлектронный компьютер с живыми нейронамиУчёные Принстонского университета представили необычное вычислительное устр...
05:00, 17 Апр Ученые разработали консоль, которая заряжается во время игры Исследователи из Делфтского технологического университета (TU Delft) разработали портативную игровую консоль, заряжающуюся во время игрового процесса...
09:17, 16 Апр Российские ученые создали точный метод прогноза обрушения высотных труб В пресс-службе Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) сообщили, что ученые вуза совместно со специалистами из компании «Спецвысотстрой...
04:00, 20 Апр В продажу пошёл Geely Preface с расходом топлива 4 л на 100 км Компания Geely официально запустила предварительные продажи гибридного автомобиля i-HEV Smart Power Hybrid Preface, представив несколько вариантов ст...
10:00, 22 Апр Немцам придется сидеть дома: Lufthansa отменяет тысячи рейсов из-за нехватки топлива Немецкая авиакомпания Lufthansa отменяет около 20 тыс. рейсов до конца октября для экономии топлива.
Об этом сообщает HBL....
19:00, 21 Апр Все, что нужно большинству: vivo T6t за $250 получил батарею на 6500 мА*ч и Snapdragon 4 Gen 2 Смартфон базируется на однокристальной системе Qualcomm Snapdragon 4 Gen 2. Работает она в паре с 6 или 8 ГБ оперативной памяти. Емкость накопителя с...
20:00, 17 Апр Еще один монстр автономности: vivo Y600 Pro получит батарею на 10 000 мА*ч vivo Y600 Pro получит большую батарею на 10 000 мА*ч с поддержкой проводной зарядки мощностью 90 Вт. Дизайн тыльной панели в целом уже известен. Кром...
21:00, 22 Апр Революция в электромобилях: CATL представила батарею, заряжающуюся быстрее бензобака Китайский гигант CATL, мировой лидер по производству аккумуляторов, представил новую батарею, которая может полностью устранить проблему «дальнобоязн...
06:00, 23 Апр Китайские машины надоели покупателям Всего 104,9 тыс. китайских легковых автомобилей было продано в России за первый квартал текущего года. Это на 21% меньше, чем было годом ранее....
14:00, 20 Апр Китайские квантовые компьютеры обогнали ИИ в прогнозах погоды Квантовый переворот в метеорологии: китайские учёные предсказывают погоду в 100 раз дешевле Учёные из Университета науки и технологий Китая и Китайск...
04:00, 28 Апр Ведущие китайские игроки на рынке искусственного интеллекта В Китае бушует бум искусственного интеллекта, и выпуск в пятницу новой большой языковой модели (LLM) ведущим стартапом DeepSeek подчеркивает стремите...
09:17, 16 Апр "Ъ": китайские шины в России хотят обложить пошлиной в 30% Крупные российские производители шин обратились в ЕЭК с требованием начать защитное расследование в отношении ввозимых легковых покрышек. Причина — р...
04:00, 24 Апр В России создали мобильного ИИ-помощника для анализа видео Российская «Netvision» представила мобильного помощника на базе ИИ, способного анализировать видеопоток и находить нужную информацию по запросу польз...
14:00, 26 Апр Биологи создали пластиковое покрытие, разрывающее вирусы Австралийские ученые из Мельбурнского королевского технологического института разработали пластиковую пленку с наноструктурой, которая способна разры...
17:00, 20 Апр Астрономы создали самую большую 3D-карту Вселенной Международная команда астрономов завершила создание самой подробной и масштабной трёхмерной карты космоса за всю историю наблюдений. Проект охватил м...
01:00, 20 Апр Китайские андроиды опередили людей и установили мировой рекорд на забеге В Пекине роботы-гуманоиды сумели не только опередить людей-атлетов, но и поставить новый мировой рекорд на дистанции 21 км. На второй полумарафон в о...
22:00, 23 Апр В России создали первый модуль локтя для бионических протезов В России разработали первый отечественный модуль локтевого сустава для бионических протезов, предназначенный для людей с ампутациями конечностей. Нов...
17:00, 25 Апр Трудное счастье в Ромэне: сказка, которая объединяет народы 21 марта в 18:00 и 24 апреля в 19:00 в Московском музыкально-драматическом цыганском театре "Ромэн" покажут премьерный спектакль "Трудное счастье" — ...
12:00, 18 Апр Футболист "Чэнду" Сорокин: в честь меня китайские болельщики пели "Катюшу" Российский защитник Егор Сорокин зимой перешел на правах свободного агента в китайский клуб Суперлиги "Чэнду Жунчэн". Команда идет на первом месте в ...
07:00, 25 Апр Фейковые инвестиции: анатомия схемы, которая высасывает миллионы у граждан Мошенники всё чаще используют в преступных целях свойственное нам желание заработать. Для этого аферисты прикидываются успешными инвесторами и вовлек...
09:17, 16 Апр Прорыв в мягкой робототехнике: нейросеть, которая учится один раз и адаптируется вечно Исследователи из Сингапурско-Массачусетского технологического альянса (SMART) разработали новую систему управления ИИ для мягких роботов, опубликован...
02:00, 18 Апр Студенты Московского Политеха создали бот, который разделит ресторанный счет среди участников компании Студенты Московского политехнического университета разработали сервис ChopCheck для автоматического разделения......
09:17, 16 Апр «Дети выросли, я свободна!» История 51-летней фанатки BTS, которая осуществила мечту и покорила Корею О дорамах, которые меняют жизнь, острове, где хочется остаться, и почему не стоит бояться ехать одной, даже если не знаешь языка...
02:00, 27 Апр Феррофлюид против пластика: безумная идея подростка, которая может изменить очистку воды Мир захлебывается в пластике, и это не гипербола. Пока взрослые дяди в костюмах обсуждают квоты на выбросы, 18-летняя Миа Хеллер из Вирджинии собрала...
23:00, 27 Апр Соль дома "работает" везде: на ковре, в машинке и под утюгом — хитрость, которая выручает каждый день Прогород С детства соль ассоциируется у нас исключительно с кухней, но она давно уже вышла за её пределы. Я проверила на себе несколько простых, почт...
14:00, 24 Апр Сценарист и режиссер Бородянский подает иск о банкротстве киностудии "Ленфильм", которая два года не может погасить долг в 2 млн рублей Знаменитый кинодраматург, автор сценариев к фильмам "Афоня", "Мы из джаза", "Ворошиловский стрелок", "Зимний вечер в Гаграх", "Курьер" и др., пять ле...
21:00, 21 Апр Российские учёные запатентовали противоградовую ракету Российские учёные разработали и подали заявку на патент на метеорологическую противоградовую ракету. Согласно документам Роспатента, устройство предн...
06:00, 26 Апр Ученые зафиксировали две сильные вспышки на Солнце Две вспышки класса М произошли на Солнце в субботу, 25 апреля. Об этом сообщается на сайте Института прикладной геофизики. "25 апреля в 10:59 мск в р...
13:00, 21 Апр Ученые нашли белок, скрывающий рак от иммунитета Исследователи из Henry Ford Health и Michigan State University Health Sciences выявили механизм, позволяющий опухолям, связанным с вирусом папилломы ...
13:00, 25 Апр Ученые ЛЭТИ разработали концепцию прибора для глубин В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» создана концепция гидроакустического устройства для проведения глубоково...
09:17, 16 Апр Учёные научились печатать циркониевые коронки за 30 минут Специалисты Техасского университета в Далласе (UT Dallas) сообщили о технологическом прорыве в стоматологии, который может кардинально изменить подхо...
08:00, 21 Апр Ученые показали, что сила мутации влияет на поведение рака Международная группа исследователей установила, что мутации в одном и том же гене могут по-разному влиять на развитие опухолей. Результаты работы опу...
15:00, 24 Апр Ученые раскрыли роль нейронных групп в формировании памяти Международная группа исследователей установила, что воспоминания формируются не всей совокупностью активных нейронов, а отдельными их группами, котор...
02:00, 22 Апр Ученые связали «возраст мозга» со сном и риском деменции Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Медицинского центра Бет Израэль Диконесс установили связь между «возрастом мозга», оп...
13:00, 21 Апр Российские ученые сообщили о разрушении крупнейшего в мире айсберга Крупнейший в мире айсберг А23а раскололся на мелкие части. За период своей жизни он потерял 99% площади, сообщил Арктический и антарктический научно-...
15:00, 27 Апр Раковые клетки распространяются быстрее в "сжатых" условиях, выяснили ученые Ученые из Лундского университета (Швеция) установили, что повышение плотности опухолевой ткани может напрямую ускорять распространение раковых клеток...
19:21, 16 Апр Британские ученые установили точное местоположение лондонского дома Шекспира Исследователи установили точное местоположение дома Уильяма Шекспира в Лондоне, который драматург купил в 1613 году. Об этом сообщила пресс-служба Ко...
23:00, 22 Апр Учёные вырастили электронные компоненты внутри мозга живых мышей Новая технология позволяет формировать гибкие биоэлектронные структуры с использованием компонентов кровиУчёные из Университета Пердью (Purdue Univer...
18:00, 21 Апр Страхи и споры вокруг ГМО: что известно о рисках и почему их не подтверждают ученые Генетически модифицированные организмы (ГМО) давно стали частью сельского хозяйства. Несмотря на многочисленные общественные дебаты об их свойствах, ...
11:00, 22 Апр Учёные описали связь между личностными чертами и выбором профессии В одном из исследований анализировалась связь отдельных поведенческих и личностных характеристик с профессиональными предпочтениями. Авторы работы со...
19:21, 16 Апр Препараты вроде «Оземпика» не работают для 10% людей — учёные выяснили, почему Со временем они надеются создать специальные добавки, которые будут помогать организму «увидеть» лекарство....
18:00, 28 Апр Почему НЛО доказаны, но их не изучают: ученые боятся браться за анализ — им есть, чем рисковать В феврале 2026 года Дональд Трамп поручил Пентагону рассекретить досье о неопознанных летающих объектах. Эти документы десятилетиями собирали военные...
10:00, 19 Апр Биологический щит взломан: учёные подтвердили изменение структуры ДНК-вируса оспы обезьян Оспа обезьян перестала быть "случайным гостем" из дикой природы. Вирус взломал защитный периметр человеческого организма и начал эволюционировать с п...
14:00, 27 Апр Ученые МТУСИ научили искусственный интеллект точнее предсказывать спрос на товары Исследователи Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ) разработали новый метод прогнозирования......
22:00, 19 Апр Ученые нашли способ обратить старение мозга вспять, и это простой назальный спрей Ученые предлагают восстанавливать молодость мозга при помощи назального спрея С каждым годом жизни в мозге нарастает нейровоспаление. Именно оно стои...
23:00, 19 Апр Рога оленя растут быстрее раковых клеток, и ученые поняли почему это их не убивает Ученые могут рассказать о рогах оленя много удивительных фактов Самая быстрорастущая ткань среди всех млекопитающих это не кожа, не волосы и даже не ...
09:00, 27 Апр Человеческое тело похоже на рыбье, говорят учёные. Но вот вопрос: чувствуют ли рыбы жажду? Возможно, вы сразу ответите на этот вопрос: "Конечно, нет! Ведь они плавают в воде". Или, может быть, вы начнете задумываться о том, как плавание в с...