Китайские ученые создали «угольную батарею», которая вырабатывает электричество без сжигания топлива и выбросов CO₂

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.

Китайские ученые создали «угольную батарею», которая вырабатывает электричество без сжигания топлива и выбросов CO₂

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

06:00, 28 Апр Китай разработал железную батарею, которая в 80 раз дешевле литиевой и может прослужить 16 лет Новая железная батарея выдержала 6000 циклов без потери емкостиКитайские учёные сообщили о важном достижении в разработке аккумуляторов на базе желез...

10:00, 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...

15:22, 18 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...

14:00, 28 Апр Пермские ученые создали модель для расчета свойств термоусадочных трубок В Пермском национальном исследовательском политехническом университете сообщили, что ученые вуза разработали компьютерную модель, которая впервые поз...

22:00, 18 Апр Vivo Y600 Pro получит батарею 10 200 мА·ч Vivo сама подогрела интерес к Vivo Y600 Pro, а потом утечка добила интригу: у смартфона ожидается батарея на 10 200 мА·ч, 6,83-дюймовый OLED-экран и ...

01:00, 26 Апр OnePlus Ace 6 Ultra получил батарею 8600 мА·ч и зарядку 120 Вт OnePlus заранее раскрыл главную ставку Ace 6 Ultra: у него будет батарея на 8 600 мА·ч, зарядка на 120 Вт и явный прицел на тех, кто живёт в играх, а...

05:00, 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...

16:00, 19 Апр Drom: китайские Skoda при ремонте отличаются от европейских Кроссовер Skoda Kamiq GT производства КНР является ближайшим родственником и конструктивно напоминает Skoda Rapid и Volkswagen Polo российской сборки...

05:00, 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...

11:00, 22 Апр Эти китайские модели авто охотнее всего покупали на вторичном рынке Вторичный рынок России все увереннее осваивают китайские марки. По данным Авто.ру , за год их доля перевалила за 5%, а в первом квартале 2026 года то...

02:00, 27 Апр Ferrari представила яхту, которая будет парить над водой На Миланской неделе дизайна компания Ferrari представила проект гоночной яхты Hypersail, о котором впервые стало известно чуть менее года назад. Яхта...

02:00, 28 Апр На Пекинском автосалоне китайские автопроизводители демонстрируют новые технологии на фоне обострения глобальной конкуренции Ведущие китайские автопроизводители демонстрируют в Пекине свои новейшие модели и технологии, от интеллектуального вождения до сверхбыстрой зарядки, ...

16:00, 24 Апр Скидка 45% и пустой кошелек: новая ловушка для туристов, которая выглядит как мечта Мечта о дешевом море превращается в цифровой капкан. Мошенники вышли на охоту, используя "горящие туры" как наживку для отпускников. Схемы стали тонь...

18:00, 19 Апр В ЛЭТИ создали модель для прогнозирования космической погоды Учёные ЛЭТИ разработали компьютерную модель, которая предсказывает распространение солнечного ветра и его влияние на спутники, связь и навигацию. Пот...

17:00, 18 Апр В России создали датчик дыхания для выявления болезней В пресс-службе Российского научного фонда (РНФ) сообщили, что ученые Института физики полупроводников (ИФП) имени А. В. Ржанова СО РАН (Новосибирск) ...

09:00, 24 Апр В Перми создали стенд для испытаний навигации в экстремальных условиях В пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) сообщили, что ученые вуза совместно с компанией «Эл-с...

06:00, 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, 24 Апр В МИФИ создали нейросеть, устойчивую к атакам через отравление данных В пресс-службе Минобрнауки РФ сообщили, что в ученые Национального исследовательского ядерного университета МИФИ разработали нейросеть MambaShield, з...

20:00, 19 Апр В Германии создали биоразлагаемую замену полиэтиленовой пены без модернизации заводов Новый материал xPBS совместим с существующими линиями, снижает выбросы CO2 и ускоряет переход промышленности к устойчивым решениямНемецкий исследоват...

09:00, 24 Апр Российские инженеры создали эталонный регулятор тепла для умного дома Royal Thermo получила Red Dot Design Award 2026 в категории «Лучший дизайн продукта» за умную термоголовку Smart Heat 2.0. Для устройства выбрали мон...

09:00, 24 Апр В КБГУ создали удобрение из помёта и бактерий для замены минеральных подкормок Учёные КБГУ создали биомелиорант на основе куриного помёта и термофильных бактерий из чернозёма. Новое удобрение способно полностью заменить азотные,...

20:00, 28 Апр "Наденька решила задушить свободу слова". Психолог Вероника Степанова ответила Надежде Стрелец, которая подала на неё в суд Блогер-психолог Вероника Степанова, известная своими разборами знаменитостей, публично ответила подавшей на неё в суд Надежде Стрелец, с которой ране...

20:00, 24 Апр Инженеры Стэнфорда создали «растущего» робота-лозу для поиска людей под завалами Бионика на службе МЧС: новый мягкий робот проникает в щели шириной 2 см, «вырастая» как растение. Исследователи из Стэнфордского университета (США) п...

13:00, 28 Апр Светлана Бондарчук и Светлана Иванова, которая редко выходит в свет, встретились в Москве Светлана Бондарчук опубликовала новые фото в соцсетях. На одном из снимков светская львица позирует с актрисой и женой режиссёра Джаника Файзиева Све...

17:00, 19 Апр Ученые добились 95% КПД в беспроводной передаче энергии Индуктивная зарядка вышла на уровень, пригодный для автомобилей и робототехникиИсследователи из Университета Штутгарта сообщили о серьезном прорыве в...

21:00, 20 Апр Ученые открыли антитело 007, устойчивое к мутациям ВИЧ Международный коллектив медиков обнаружил ранее неизвестное антитело к вирусу иммунодефицита человека, способное нейтрализовать широкий спектр его шт...

21:00, 20 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 ...

23:00, 24 Апр Антибиотики не укрепляют иммунитет цыплят — учёные НИУ БелГУ Учёные Белгородского госуниверситета (БелГУ) выяснили, что большие дозы антибиотиков не ускоряют развитие тимуса — «завода по производству иммунных к...

17:00, 18 Апр Учёные объяснили, как ДНК сворачивается в петли внутри клетки Российские и немецкие исследователи создали физическую модель, которая описывает, как внутри клетки образуются петли ДНК. Оказалось, что за это отвеч...

21:00, 20 Апр Ученые ЛЭТИ разработали концепцию прибора для глубин В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» создана концепция гидроакустического устройства для проведения глубоково...

21:00, 20 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...

18:00, 19 Апр Учёные нашли «слепое пятно» в методах моделирования материалов Химики из Института органической химии РАН обнаружили, что распространённые методы квантовой химии (мета-GGA функционалы) не различают некоторые вари...

21:00, 20 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...

21:00, 20 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...

20:00, 24 Апр На Марсе растет гигантское темное пятно, и ученые не знают что это Гигантская тень на Марсе увеличивается уже 50 лет С 1976 года на поверхности Марса происходит странное явление: гигантское темное пятно в районе равн...

20:00, 24 Апр Где жил Уильям Шекспир: ученые нашли точный адрес его дома Дом великого писателя уже давно был у всех на виду Четыре столетия историки знали, что Шекспир владел недвижимостью в Лондоне, но не могли точно сказ...

03:00, 22 Апр Российские учёные определят стойкость к кислородному голоданию по молекулам в крови Российские биологи нашли способ оценивать переносимость гипоксии (кислородного голодания) по концентрации двух молекул микро-РНК в белых клетках кров...

22:00, 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...

14:00, 27 Апр Ученые из Канады раскрыли загадку появления призраков в старых домах Ученые из Университета Макьюэна в Эдмонтоне, Канада, провели новый эксперимент, связанный с паранормальными явлениями в старых домах, и пришли к выво...

02:00, 20 Апр Учёные объяснили, почему у Юпитера больше крупных спутников, чем у Сатурна Модель показала, что различия в магнитных полях планет определяют сохранность и рост крупных лун в аккреционных дискахМеждународная команда учёных из...

13:00, 21 Апр Учёные раскрыли, когда на Титане становятся доступны молекулы для предбиологической химии Жаже небольшие доли аммиака резко меняют набор доступных органических молекул — от нуклеобаз до жирных кислот, важных для происхождения жизниТитан, с...

07:00, 24 Апр Ученые разработали конструктор, позволяющий создавать электронику будущего с атомной точностью Для гибкой электроники и квантовых системИсследователи из Университета Бирмингема, Университета Уорика и Венского университета сообщили о разработке,...

02:00, 20 Апр Учёные определили тип лунного грунта, по которому техника может ездить без опасной пыли Эксперименты показали: «незрелый» реголит сохраняет структуру даже после сотен проходов колёс, что снижает риски для миссий на ЛунеВозвращение на Лун...

06:00, 21 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...

18:00, 25 Апр Экологический прорыв в индустрии: как российские ученые меняют подход к утилизации шлака и стоков Специалисты Сибирского государственного индустриального университета разработали уникальный метод утилизации промышленных отходов, превращая их в пло...

04:00, 22 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 ...

16:00, 23 Апр Российские учёные нашли замену импортным кормам для рыбы. Для этого надо в Антарктику Российские рыбоводы могут решить проблему дефицита качественных кормов с помощью антарктического криля. Такое решение предложили учёные Всероссийског...

23:00, 20 Апр Учёные впервые смоделировали «реалистичные» галактики с холодным газом и пылью — от Большого Взрыва до наших дней Суперкомпьютерная симуляция COLIBRE воспроизводит эволюцию галактик и проверяет космологию ?CDMУченые из Великобритании разработали уникальную симуля...