我國科學家發(fā)表煤炭發(fā)電近零碳排放相關研究成果
來源：新華網 時間：2026-04-17 15:27
一提到煤炭發(fā)電，人們往往將其與污染重、碳排放高、能效低聯(lián)系起來。然而，這一固有認知有望被改寫。深圳大學謝和平院士團隊4月16日在國際期刊發(fā)表論文，系統(tǒng)構建了近零碳排放直接煤燃料電池（ZC-DCFC）的技術實施策略與核心技術架構，為破解傳統(tǒng)燃煤發(fā)電高排放、低效率瓶頸提供了全新思路。
本次研究闡述了ZC-DCFC在燃料處理、關鍵材料開發(fā)、單電池與電堆設計、原位近零碳轉化等環(huán)節(jié)的技術挑戰(zhàn)與攻關路徑，并圍繞其電堆規(guī)模化、長期穩(wěn)定性、碳轉化效率、系統(tǒng)集成及應用場景進行了分析與展望。
傳統(tǒng)燃煤電廠受卡諾效率極限限制，能源轉化效率約45%，單位發(fā)電量的煤炭消耗量居高不下，煤炭深度脫碳難以突破。因此，亟需變革傳統(tǒng)燃煤發(fā)電方式，探索清潔、高效、近零碳排放的煤炭發(fā)電新技術。
謝和平院士團隊提出的近零碳排放直接煤燃料電池發(fā)電技術，探索煤炭發(fā)電原理的創(chuàng)新——煤炭不再通過燃燒，而是通過氧化膜實現(xiàn)電化學氧化，直接轉換成電能，同時在系統(tǒng)內二氧化碳直接催化、轉化、礦化、電化等，實現(xiàn)近零碳排放發(fā)電利用并產生高價值產物。自2018年起，謝和平院士團隊持續(xù)攻關，相繼在ZC-DCFC關鍵高性能材料開發(fā)、電池力學失效機制與防治、煤燃料活化處理、電極微結構優(yōu)化等方面取得了一系列進展。
本次研究成果所提出的ZC-DCFC原理技術，有助于突破傳統(tǒng)煤炭發(fā)電利用的固有局限，破解煤炭燃燒發(fā)電的碳排放難題，使煤轉化成清潔能源，為煤炭近零碳高效利用提供全新理論與技術支撐。（詹奕嘉 白瑜）
責任編輯：王萍
