Kineski znanstvenici razvili su gorivnu ćeliju koja proizvodi električnu energiju iz ugljena bez njegova izgaranja, čime potencijalno eliminiraju glavni ekološki problem ove vrste fosilnog goriva – emisiju CO2.
Tim kojim predvodi Xie Heping s Kineske akademije znanosti na Sveučilištu u Shenzhenu razvio je tzv. ZC-DCFC tehnologiju, koja ugljen tretira kao elektrokemijski izvor energije. Umjesto klasičnog spaljivanja, ugljen se melje u fini prah, suši, pročišćava i površinski obrađuje, a potom uvodi u anodnu komoru ćelije gdje se oksidira kroz membranu i izravno pretvara u struju – bez pare, bez turbina.
Ugljikov dioksid koji pri tome nastaje ne ispušta se u atmosferu, već se na licu mjesta hvata i katalitički prerađuje u sintezni plin ili stabilizira u spojeve poput natrijevog bikarbonata.
Tehnologija nadilazi i ograničenja klasičnih termoelektrana u pogledu učinkovitosti. Konvencionalna postrojenja dosežu najviše oko 40 posto toplinske učinkovitosti zbog Carnotovog ciklusa, dok izravna elektrokemijska konverzija taj termodinamički strop u načelu zaobilazi.
Xie i suradnici rade na razvoju ove tehnologije od 2018. godine, postupno rješavajući probleme gustoće snage, trajnosti i kontinuiranog dovoda goriva. Najnovija iteracija donosi poboljšanja u skalabilnosti, dugoročnoj stabilnosti, učinkovitosti konverzije ugljika i ukupnoj integraciji sustava.
Istraživači napominju i mogućnost podzemne primjene – ugljen bi se mogao pretvarati u struju izravno na dubini od oko 2 kilometra, bez vađenja na površinu, što bi produžilo iskoristivost ležišta kojima su plići slojevi već iscrpljeni.
