近日，美國麻省理工學(xué)院的研究者們?cè)O(shè)計(jì)出一種新型的天然氣發(fā)電廠，這種新型的天然氣發(fā)電廠不僅能夠達(dá)到零碳排，而且與常規(guī)的天然氣發(fā)電廠相比，造價(jià)也并未提高，甚至還低于傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電廠。想要應(yīng)對(duì)氣候變化，這種新型天然氣發(fā)電廠或許是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

　　諸多因素催生新型天然氣發(fā)電廠

　　托馬斯·亞當(dāng)和保羅·巴頓博士是化學(xué)工程系的教授，也是新型天然氣發(fā)電廠的設(shè)計(jì)者。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種使用固體氧化物燃料作為動(dòng)力的發(fā)電系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的好處是不用燃燒燃料就能產(chǎn)生能量。這個(gè)系統(tǒng)并不會(huì)依賴于那些最新技術(shù)，而是將現(xiàn)有技術(shù)整合，使用目前已經(jīng)被應(yīng)用的技術(shù)，只是以一種新的形式來利用它們。由于使用天然氣，該系統(tǒng)相較使用煤炭或者石油的發(fā)電廠也有優(yōu)勢，因?yàn)樘烊粴饩哂懈迂S富的貯備，同時(shí)對(duì)環(huán)境的污染也更少。

　　“當(dāng)提到發(fā)電時(shí)，人們總是認(rèn)為最便宜的就是燃煤發(fā)電，但他們卻忽視了碳稅的因素。”亞當(dāng)表示，“一旦政府考慮到碳排放對(duì)于周圍環(huán)境的影響，碳稅價(jià)格可能會(huì)提高至每噸15美元。這時(shí)我們的天然氣發(fā)電廠就會(huì)成為最經(jīng)濟(jì)的選擇。”亞當(dāng)同時(shí)還說，碳稅價(jià)格的制定體系即將發(fā)生改變。美國眾議院在今年6月通過了《美國清潔能源法案》，其中就包括了碳稅價(jià)格的制定部分。如果這個(gè)法案在2010年的春天被美國參議院通過并立法，那么今后的碳稅價(jià)格將會(huì)上漲，幅度將由市場情況而定。

　　目前，天然氣發(fā)電占美國發(fā)電總量的22%，而隨著明年碳稅價(jià)格制定方案實(shí)施，這個(gè)比例很可能繼續(xù)上漲。由于各種因素，亞當(dāng)及其同事設(shè)計(jì)的這種新型天然氣發(fā)電廠就更加被人們所關(guān)注。零碳排的特點(diǎn)使得它更具有價(jià)格優(yōu)勢，也成為越來越多國家在燃煤發(fā)電廠的之外的另一個(gè)選擇。

　　新系統(tǒng)去蕪存菁

　　正如之前所說，新型的天然氣發(fā)電廠不會(huì)排放任何CO2或者其他溫室氣體到大氣中，取而代之的是一種純度很高的CO2氣流，這種氣流具有容易被捕捉封存的特點(diǎn)，十分利于使用CCS技術(shù)。這種天然氣發(fā)電廠的另外一個(gè)好處在于，它不同于傳統(tǒng)的使用CCS技術(shù)的天然氣發(fā)電廠，那些傳統(tǒng)天然氣發(fā)電廠會(huì)消耗大量的水，而新系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí)不僅不消耗水資源，還會(huì)產(chǎn)生一些清潔的水，這些水能夠加工成為飲用水，可以說是這個(gè)系統(tǒng)帶來的附帶收益。

　　聯(lián)合循環(huán)天然氣發(fā)電廠是目前世界上使用化石燃料效率最高的發(fā)電廠。它使用加入CCS技術(shù)的改良系統(tǒng)，可以減少90%的CO2排放。但是亞當(dāng)發(fā)明的新型發(fā)電廠可以使這個(gè)比例提高到100%，在使用同樣多燃料的時(shí)候甚至具有更高的發(fā)電效率，同時(shí)成本卻沒有提高。

　　亞當(dāng)和巴頓使用電腦模擬工具從運(yùn)行、成本等多方面分析對(duì)比了他們發(fā)明的新系統(tǒng)和一些現(xiàn)有天然氣發(fā)電廠和燃煤發(fā)電廠使用的系統(tǒng)，結(jié)果證明新系統(tǒng)的確更加優(yōu)秀。

　　因環(huán)保前景廣闊

　　亞當(dāng)說，盡管目前還沒有建成完全使用該系統(tǒng)的大型天然氣發(fā)電廠，但是該系統(tǒng)已經(jīng)在一些小規(guī)模的發(fā)電廠成功運(yùn)行。據(jù)悉，第一個(gè)以該系統(tǒng)為藍(lán)本的大型天然氣發(fā)電廠將于2012年完成，預(yù)計(jì)實(shí)際發(fā)電能力將在50萬千瓦左右。因?yàn)槭褂眠@種燃料的系統(tǒng)并不像傳統(tǒng)的渦輪發(fā)電機(jī)那樣受到固有規(guī)模的影響，所以這個(gè)系統(tǒng)一旦被證明在小型發(fā)電廠能夠成功應(yīng)用，就能很快應(yīng)用于大型發(fā)電廠。

　　目前天然氣發(fā)電廠生產(chǎn)每百萬千瓦時(shí)電力排放的CO2量約為515千克，僅為燃煤發(fā)電廠的1/3到1/2。

　　在談到這個(gè)系統(tǒng)的未來時(shí)，亞當(dāng)說：“我們稱它為‘近地平線’技術(shù)。我們很看好這個(gè)新型天然氣發(fā)電廠的前景。這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用很順利，相信不久之后就能夠進(jìn)行商業(yè)化的推廣。”