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

03:00, 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...

21:00, 23 Апр Сибирские учёные создали особые алмазы Идеальный фотон: сибирские учёные вырастили «бриллианты» с германием для квантового интернета. Российская наука продолжает удерживать сильные позиции...

22:00, 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...

07:39, 18 Апр Сингапурские учёные создали анализатор всех болезней по капле крови Диагностика будущего: биочип с ИИ находит маркеры любых заболеваний за 20 минут по одной капле крови. Учёные из Технологического университета Наньянг...

23:00, 27 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...

02:00, 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...

07:39, 18 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, 23 Апр Китайские гуманоиды покидают сцену: от танцев и рекордов к реальной уборке квартир Шоу закончилось: китайские роботы переходят от полумарафонов к мытью полов и сортировке цветов. Китайские разработчики человекоподобных роботов совер...

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, ...

01:00, 19 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) ...

01:00, 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...

07:00, 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...

07:00, 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,...

07:00, 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...

21:00, 26 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...

21:00, 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...

22:00, 27 Апр Xiaomi сделала ультратонкую недорогую стиралку, которая почти не шумит Китайский бренд Xiaomi представил новую стиральную машину Xiaomi Mijia Ultra-Slim Washing Machine с компактным корпусом и топовыми характеристиками. ...

12:00, 26 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...

06:00, 25 Апр Телевизор как картина: TCL выпускает в Европе линейку A400 Pro Nxtvision, которая уже вышла в России Названы ценыКомпания TCL готовит европейский запуск линейки телевизоров A400 Pro Nxtvision, которые уже появились в продаже в России, о чем мы сообща...

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...

06:00, 25 Апр xAI Илона Маска выпустила флагманскую голосовую модель Grok Voice Think Fast 1.0, которая опережает конкурентов Grok Voice Think Fast 1.0 уверенно обрабатывает перебивания, акценты, фоновый шумxAI представила Grok Voice Think Fast 1.0 — новую флагманскую голосо...

22:00, 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...

11:00, 21 Апр Даже газовую плиту прокачали. Xiaomi представила Mijia Timer Gas Stove 3 Pro, которая сама отключает газ и следит за готовкой Китайский производитель гаджетов Xiaomi выпустил новую газовую плиту Mijia Timer Gas Stove 3 Pro — устройство создавалось с упором на безопасность, а...

04:00, 21 Апр "Понимаю её намерения дать ******** Соловьёву". Ксения Собчак и Ида Галич поддержали Викторию Боню, которая подаёт в суд на Владимира Соловьёва за оскорбления Виктория Боня после своего резонансного обращения к Владимиру Путину подверглась нападкам со стороны Владимира Соловьёва. Блогерша намерена подать в ...

01:00, 19 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 ...

01:00, 19 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...

15:00, 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...

16:00, 19 Апр Итальянские ученые объяснили розовый снег в Альпах Снежная поверхность меняет цвет из-за водорослей, появление которых говорит о таянии вечной мерзлоты. Розовый снег подтверждает, что парниковый эффек...

16:00, 19 Апр Учёные: Страсть к технике пагубно влияет на мозг Зависимость от гаджетов провоцирует вред памяти, бессонницу и стресс организма. Фото: pixabay Пока население наслаждается жизнью на фоне технического...

01:00, 19 Апр Ученые ЛЭТИ разработали концепцию прибора для глубин В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» создана концепция гидроакустического устройства для проведения глубоково...

15:00, 26 Апр Ученые нашли способ восстановить слух при врожденной глухоте Ученым удалось восстановить слух у большинства пациентов с врожденной глухотой благодаря доставке исправленного гена OTOF во внутреннее ухо. Результа...

01:00, 19 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...

12:00, 21 Апр Учёные раскрыли механизм «взмахов» магнитного хвоста Марса Совместные данные миссий MAVEN и китайского аппарата Tianwen-1 впервые связали «взмахи» с магнитным пересоединениемСолнечный ветер, состоящий из заря...

12:00, 21 Апр Учёные разработали прототип тепловой памяти, управляемой напряжением Прототип может переключать и удерживать состояния, открывая путь к новым типам энергоэффективной электроники и тепловым вычислениямГруппа исследовате...

01:00, 19 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...

01:00, 19 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...

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...

16:00, 19 Апр Учёные доказали возможность лечить язву желудка интенсивным бегом Выработка гормона при стрессе оказывает противоязвенное воздействие. Специалисты из Института физиологии им. И. П. Павлова РАН рассказали о новом исс...

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...

06:00, 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,...

04:00, 19 Апр Яростный выстрел воды: ученые спорят о рождении величайшего каньона мира Большой каньон — это не просто дыра в земле, а гигантская улика в деле о великом "потопе" древности. Долгое время ученые ломали голову: как река Коло...

23:00, 24 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...

16:00, 20 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, 20 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...

12:00, 24 Апр Пензенские учёные совершили прорыв в детской реабилитации: нейросенсорная гимнастика объединяет тело и интеллект Pro ГородУникальную методику восстановления детей с патологиями опорно-двигательного аппарата разработали специалисты Пензенского государственного ун...