Китайские исследователи представили принципиально новый способ получения энергии из угля — без сжигания, дыма и традиционных турбин. Вместо привычных электростанций используется топливная ячейка, которая преобразует угольную пыль в электричество напрямую, через электрохимические процессы. Это позволяет отказаться от паровых циклов и снизить экологическую нагрузку.

Ключевая особенность технологии — возможность вырабатывать энергию прямо в подземных угольных пластах, без добычи сырья на поверхность. Такой подход открывает путь к использованию ранее нерентабельных месторождений и может изменить представление о роли угля в энергетике будущего.

Разработка получила название ZC-DCFC (Zero-Carbon Direct Coal Fuel Cell) и создаётся командой под руководством академика Се Хэпина из Шэньчжэньского университета. Проект ведётся с 2018 года и является частью крупной государственной программы по освоению глубоких недр.

В основе работы установки лежит электрохимическое окисление угля. Сырьё предварительно измельчается, очищается и проходит специальную обработку, после чего подаётся в анодную камеру. К катоду подводится кислород. Через оксидную мембрану в зону реакции поступают ионы кислорода, благодаря чему уголь окисляется без горения, напрямую генерируя электрический ток. Это принципиально отличает технологию от классических угольных электростанций, где энергия получается через нагрев воды, образование пара и вращение турбин.

Важным элементом системы является улавливание побочного диоксида углерода. В отличие от обычных процессов сжигания, здесь CO₂ не выбрасывается в атмосферу, а концентрируется и перерабатывается с помощью катализаторов. В результате можно получать полезные продукты, такие как синтетическое топливо или карбонат натрия, что делает процесс более экологичным и ресурсно эффективным.

Одним из главных преимуществ новой технологии считается высокий потенциальный коэффициент полезного действия. В традиционных угольных станциях он ограничен примерно 40 % из-за особенностей тепловых процессов. В случае с топливной ячейкой это ограничение снимается, поскольку энергия извлекается напрямую из химических реакций. Дополнительно установка работает практически бесшумно и не требует сложной механической инфраструктуры.

Перспективным направлением является использование технологии на глубине до двух километров. Это позволит производить электричество непосредственно в местах залегания угля, исключив затраты на добычу, транспортировку и подготовку топлива. Особенно актуально это для глубоких и труднодоступных пластов.

Несмотря на значительный потенциал, проект пока находится на стадии лабораторных испытаний. По оценкам специалистов, до промышленного внедрения и экономической эффективности может пройти не одно десятилетие — ориентировочно до середины XXI века. На сегодняшний день уголь остаётся основным источником энергии в Китае, обеспечивая около 60 % генерации за счёт традиционного сжигания.

Тем не менее разработка рассматривается как стратегически важное направление. Она может сыграть заметную роль в достижении целей углеродной нейтральности, которые Китай планирует реализовать к 2060 году, а также обеспечить более рациональное использование имеющихся угольных ресурсов.