美國能源部(DOE)對“煤炭優(yōu)先(Coal FIRST)”計劃的早期研究，支持21世紀碳排放為零的發(fā)電和制氫聯(lián)產(chǎn)工廠的發(fā)展。

　　這些電廠將以煤、天然氣、生物質(zhì)和廢塑料為燃料，并采用碳捕獲、利用和儲存(CCUS)技術(shù)。

　　“煤炭優(yōu)先(Coal FIRST)”能源電廠的概念將能夠靈活運行，以滿足電網(wǎng)的需求；使用提高效率和實現(xiàn)凈零排放的創(chuàng)新組件，包括生物質(zhì)耦合燃燒潛在的凈負(CO₂)排放；提供彈性電源；與當(dāng)前的常規(guī)公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電廠相比，體量明顯減小(50-350MWe)；改變煤電廠技術(shù)的設(shè)計和制造方式。

　　其中的兩個項目是：

　　1，煤炭和生物質(zhì)的氣化：通向負碳電力和氫氣的途徑

美國電力科學(xué)研究院有限公司（加利福尼亞州帕洛阿爾托）及其合作伙伴計劃對結(jié)合吹氧的氣化系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成設(shè)計，以研究水煤氣變換，燃燒前的二氧化碳捕集和變壓吸附在煤/生物質(zhì)混合物的作用下產(chǎn)生高純度氫氣和可發(fā)電的燃料廢氣。有幾種設(shè)計能夠通過發(fā)電機以超過8500kg/hr的速度產(chǎn)生50MW的凈功率，以生產(chǎn)氫氣和實現(xiàn)負二氧化碳排放。

該工廠將位于內(nèi)布拉斯加州公共電力區(qū)的兩個設(shè)施的其中一個，那里已經(jīng)研究了提高二氧化碳采收率和封存的機會，并且迫切需要低碳電力和氫氣。使用的主要生物質(zhì)原料是玉米秸稈，這在該工廠所在的內(nèi)布拉斯加州普遍存在。它將與粉河盆地的煤炭混合，因此需要氣化爐，這種氣化爐可以使用這種原料，并且可以靈活使用其他類型的原料。

　　2，Wabash氫負排放技術(shù)示范項目

　　Wabash Valley Resources，LLC（印第安納州西特雷霍特）與天然氣技術(shù)研究所合作，力求完成設(shè)計開發(fā)、環(huán)境信息收集、投資案例和系統(tǒng)集成設(shè)計研究，以重新開發(fā)該技術(shù)。現(xiàn)有的印第安納州西特雷霍特Wabash Valley Resources的瓦斯氣化廠，已成為“煤炭優(yōu)先(Coal FIRST)”概念發(fā)電廠，用于基于燃料氣化的柔性負碳發(fā)電和無碳氫聯(lián)產(chǎn)。

　　將現(xiàn)有的氣化設(shè)施與生物質(zhì)(木質(zhì)生物質(zhì)和或農(nóng)業(yè)殘留物)共同燃燒，將使該項目在產(chǎn)生可用于發(fā)電或作為副產(chǎn)品的氫氣的同時，實現(xiàn)負碳排放。二氧化碳將被捕集并封存在附近已證明適合儲存的深層鹽穴中，這使得該項目能夠有效完成永久性的二氧化碳封存工作。

　　來源：DOE 中國新能源網(wǎng)綜合