Енергія з диму: Як китайський суперпроєкт Carbon One перетворює відходи металургії на електрику

У китайській провінції Гуйчжоу успішно ввели в експлуатацію другий енергоблок унікального проєкту Carbon One. Інженери Китайської національної ядерної корпорації (CNNC) офіційно підключили об'єкт до загальної енергомережі, про що повідомляє видання Interesting Engineering.

Перший генератор інноваційної станції запустили 20 грудня 2025 року. Протягом усього часу він демонстрував стабільну роботу, а його технічні показники повністю відповідали проєктним цілям або навіть перевищували їх.

Запуск другого блоку потужністю 15 МВт відбувся 30 травня 2026 року на території металургійного комбінату Shougang Shuicheng у місті Люпаньшуй. Завдяки цьому загальна потужність станції досягла 30 МВт.

«Оскільки обидва енергоблоки тепер працюють на повну потужність, демонстраційний проєкт Super Carbon No. 1 забезпечує стабільну генерацію. На сьогодні це найбільший, найдосконаліший та найбільш технологічно зрілий об'єкт з виробництва електроенергії на надкритичному діоксиді вуглецю в світі», — наголосили представники CNNC.

Як працює технологія?

В основі проєкту Carbon One лежить використання вуглекислого газу в надкритичному стані як робочого тіла. За екстремальних температур і тиску CO₂ набуває унікальних властивостей — одночасно рідини та газу. Це дозволяє передавати теплову енергію в рази ефективніше, ніж у традиційних парових турбінах.

Технологію спільно розробили фахівці Інституту ядерної енергетики CNNC, компанія Jigang International та підприємство Shougang Shuicheng. Головна мета установки — утилізація надлишкового тепла в енергоємних промислових галузях, зокрема в чорній металургії. Система вловлює теплові викиди сталеливарного виробництва, запобігає їхньому потраплянню в атмосферу, миттєво перетворює на електрику та спрямовує її в місцеву енергомережу.

Стабільність мережі та роль стабілізаторів напруги

Інтеграція таких потужних промислових джерел генерації в загальну електромережу вимагає суворого контролю якості струму. Металургійні комбінати є джерелом сильних електромагнітних завад, а процес уловлювання енергії з викидів може мати імпульсний характер. Будь-які коливання напруги в такій системі можуть пошкодити як високочутливе обладнання самої турбінної установки Super Carbon No. 1, так і автоматику комбінату.

Для нейтралізації цих ризиків на подібних об'єктах критично важливим є використання  стабілізаторів напруги. Вони виконують кілька ключових функцій:

• Захист автоматики та контролерів: Сучасні плати керування надкритичними CO₂-системами надзвичайно чутливі. Стабілізатори забезпечують для них ідеальні 220В/380В без стрибків.
• Згладжування просідань струму: Під час запуску важких промислових вентиляторів чи насосів уловлювання газу відбуваються миттєві падіння напруги, які стабілізатор успішно компенсує.
• Фільтрація високочастотних завад: Металургійні печі генерують сильні шуми в мережі, які пристрої стабілізації ефективно відсікають, гарантуючи довговічність силового обладнання.

«Довгострокова експлуатація підтвердила абсолютну надійність основного обладнання проєкту та стабільність усієї системи за різних, навіть екстремальних умов роботи», — підсумували в CNNC.