日本「干净媒」火力发电 煤炭气化减少40%碳排放量

▲提到火力发电脑海里是否冒出这样的印象?(示意图/资料画面

国际中心/综合报导

深澳火力电厂环评修正通过,由采取采燃煤发电,赖清德院长也强调使用的煤是「干净的煤」,要外界不用担心,其实日本早已研发出「干净媒」技术,透过煤炭气化燃料电池复循环发电系统(IGFC),能比一般火力发电厂减少约40%的碳排量,再透过超超临界压力技术、干法烟气脱硫装置,能进一步减少有害物质的排放,先进的火力发电技术,一改过去黑色浓烟飘散污染形象

据《日经新闻》报导,位于日本濑户内海大崎上岛町大崎发电厂,示范采用煤炭气化、燃料电池复循环发电系统(IGFC),概念上是煤粉进入气化炉以后,先与氧气蒸汽产生反应,经过不完全燃烧,成为一氧化碳氢气为主的合成气,比较重的煤渣则会往下掉,合成气和比较轻的飞灰则会往上飘,经过冷却、除尘、除硫之后,最后产生干净的煤气,再可以送入复循环机组发电,而分离出去的硫,可以再回收,煤渣则可以舖路再利用,提升不少的附加价值。

▼大崎发电厂IGFC系统概念图。(图/翻摄自大崎クールジェン株式会社官网

干净煤气化最大的特色就是产生 CO 和氢气,这时候氢气就可以当燃料电池的燃料,可以把它转化为甲醇,或是汽油柴油的燃料,都可以利用 CO 和氢来转化,借此减少30%的二氧化碳排放量、比一般火力发电厂减少约40%的碳排量。

一般传统火力发电厂是以约摄氏700度的高温烧煤,产生蒸气后推动涡轮机,不过大崎示范电厂则是以摄氏1300度烧煤,并同时吹入氧气将煤炭气化,因为是利用气化后的煤炭发电,并非直接利用燃烧煤炭,因此能够大幅降低二氧化碳排放。

▼大崎发电厂。(图/翻摄自大崎クールジェン株式会社官网)

这样的发电厂兴建成本比传统燃煤发电厂高约20%,而且气化技术也可利用价格较便宜的低品质煤炭,并降低碳排量,大崎CoolGen公司将在大崎上岛町运作这座示范厂超过5000个小时,一旦成功,2020年上半年将把这项发电技术正式投入商业营运,但已经有包括波兰澳洲东南亚非洲都有考察团前来参访,相当期待它的发展性。

此外,早就使用「干净媒」发电的横滨的矶子火力发电厂也透过「超超临界压力技术」和日本首创的干法烟气脱硫装置,透过高压增加燃煤的效率,减少煤的消耗量,再去除95%以上的硫氧化物、87.5%的氢氧化物和99.9%的煤粉尘,颠覆一般对于火力发电厂的印象,希望减少CO2的排放量,实现全球低碳化目标。

▼矶子火力发电厂。(图/翻摄自推特)

貌似超现实零碳排、氢能火力发电厂,能否降低对核电的依赖,甚至在未来取代核电?「电源开发株式会社」前总裁中垣喜彦曾在受访时表示,从基载电源角度来看,核与煤都是重要的基载电源燃料,干净煤发展顺利的话,当然会对核能带来一定的影响,「这种可能性是存在的,同样的架构台湾和日本都相同」。