Энергия из дыма: Как китайский суперпроект Carbon One превращает отходы металлургии в электричество

В китайской провинции Гуйчжоу успешно ввели в эксплуатацию второй энергоблок уникального проекта Carbon One. Инженеры Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC) официально подключили объект к общей энергосети, о чем сообщает издание Interesting Engineering.

Первый генератор инновационной станции был запущен 20 декабря 2025 года. В течение всего времени он демонстрировал стабильную работу, а его технические показатели полностью отвечали проектным целям или даже превышали их.

Запуск второго блока мощностью 15 МВт состоялся 30 мая 2026 г. на территории металлургического комбината Shougang Shuicheng в городе Люпаньшуй. Благодаря этому общая мощность станции достигла 30 МВт.

«Так как оба энергоблока теперь работают на полную мощность, демонстрационный проект Super Carbon No. 1 обеспечивает стабильную генерацию. На сегодняшний день это самый большой, самый совершенный и технологически зрелый объект по производству электроэнергии на сверхкритическом диоксиде углерода в мире», — отметили представители CNNC.

Как работает разработка?

В основе проекта Carbon One лежит использование углекислого газа в сверхкритическом состоянии в качестве рабочего тела. При экстремальных температурах и давлении CO₂ приобретает уникальные свойства — одновременно жидкости и газа. Это позволяет передавать тепловую энергию в разы более эффективно, чем в традиционных паровых турбинах.

Технологию совместно разработали специалисты Института ядерной энергетики CNNC, компания Jigang International и Shougang Shuicheng. Главная цель установки – утилизация избыточного тепла в энергоемких промышленных отраслях, в частности в черной металлургии. Система улавливает тепловые выбросы сталелитейного производства, предотвращает их попадание в атмосферу, мгновенно превращает в электричество и направляет его в местную энергосеть.

Стабильность сети и роль стабилизаторов напряжения

Интеграция таких мощных промышленных источников генерации в общую сеть требует строгого контроля качества тока. Металлургические комбинаты являются источником сильных электромагнитных помех, а процесс улавливания энергии из выбросов может носить импульсный характер. Любые колебания напряжений в такой системе могут повредить как высокочувствительное оборудование самой турбинной установки Super Carbon No. 1, да и автоматику комбината.

Для нейтрализации этих рисков на подобных объектах критически важно использование стабилизаторов напряжения . Они выполняют несколько ключевых функций:

• Защита автоматики и контроллеров: Современные платы управления сверхкритическими CO₂-системами очень чувствительны. Стабилизаторы обеспечивают для них идеальные 220В/380В без скачков.
• Сглаживание просадок тока: При запуске тяжелых промышленных вентиляторов или насосов улавливания газа происходят мгновенные падения напряжения, которые стабилизатор успешно компенсирует.
• Фильтрация высокочастотных помех: Металлургические печи генерируют сильные шумы в сети, устройства стабилизации эффективно отсекают, гарантируя долговечность силового оборудования.

"Долгосрочная эксплуатация подтвердила абсолютную надежность основного оборудования проекта и стабильность всей системы при разных, даже экстремальных условиях работы", - подытожили в CNNC.