美国燃料电池能源公司（FuelCell Energy）已与埃克森美孚公司（Exxon）签署协议，通过熔融碳酸盐燃料电池的新应用，研发电厂捕获二氧化碳新技术。在这个独特的过程中，可以在发电的同时捕集碳，大大降低成本，有潜力成为大规模全球化应用。

研究难点

碳捕集和储存一直是石油、天然气、煤炭生产商和公用事业发展的目标。化石燃料燃烧是发电厂碳排放最大的来源。最新的研究和发展主要集中在氨的衍生物“胺”上，它可以将二氧化碳从烟囱排放的废气中分离出来。然而该方法是昂贵且相当耗能的，增加了发电成本且吸掉了大量发电厂产生的电力。而且，废气中的CO₂浓度非常低：煤场在5%-15%之间，现代天然气厂接近5%。因此相关大型含碳捕集的电厂建设项目基本失败。

天然气发电厂的碳捕集

推进经济型可持续技术，从大的散射源（如发电厂）捕捉二氧化碳是埃克森美孚研究低排放解决方案业务的一个重要组成部分，以缓解气候变化带来的风险。该公司的科学家看到了一个令人兴奋的用于天然气发电厂的技术，能提高碳捕集和封存能力同时产生额外电力。目前正准备试点研究，以确认研究人员过去两年的实验室成果。

燃料电池捕集碳

“碳酸盐燃料电池碳捕集，是一个潜在的游戏规则改变者，能经济有效地收集大型燃气和燃煤电厂的二氧化碳。”燃料电池能源公司总裁兼首席执行官Chip Bottone表示。清洁高效的发电是燃料电池的一个关键属性，碳捕集技术有额外的好处，可以消除大型发电厂燃烧过程产生的氮氧化物(NOx)，大约占产生烟雾的70%。

碳捕集与发电

在燃气轮机燃烧天然气时，产生的废气仅含有约4%的二氧化碳。熔融碳酸盐燃料电池可以收集到二氧化碳，并将约70%-80%的二氧化碳浓缩成一个流，在同一时间创造更多的电力。进一步处理，增加二氧化碳浓度超过95%。这是一个良好的开端，两家公司准备测试和改进该技术，进一步提高效率并证明该技术适用于更大的规模。目标是减少排放的同时最大限度地提高输出功率。

实验室实现高效碳捕集

两年的综合实验室试验表明，两种现有技术的独特集成–熔融碳酸盐燃料电池和天然气发电，比现有常规捕捉技术能更有效的捕捉CO₂。潜在的突破在于，与常规技术几乎等同于减少电力产出相比，使用燃料电池增加了电力产出。由此产生的净效益已大幅减少对天然气发电的碳捕集相关成本。该研究的一个关键组件将被验证，初始预计节省多达1/3。

试点示范

埃克森美孚和燃料电池能源公司之间的协议将最初的一到两年的重点放在如何在天然气发电机组中进一步提高分离和收集CO₂的效率。根据达到的几个里程碑，第二阶段将全面的测试技术，下一个一到两年进行小规模的试点项目，之后是大规模的试点设施整合。