铁基燃料循环

零碳发电

一种以铁为能量载体的零碳发电系统，为大规模可再生能源整合提供可行路径。

Yanlong, Lv · Yuhao, Wang · Liu, Feng · 隋军

Applied Energy 2025

具体参数

发电成本

{'zh': '60.01', 'en': '60.01'} $/MWh

㶲效率

{'zh': '12.35', 'en': '12.35'} %

能源效率

{'zh': '0.72', 'en': '0.72'} %

发电效率提升

{'zh': '10.64', 'en': '10.64'} %

技术优势

零碳发电

铁燃烧发电后，生成的氧化铁由可再生能源制取的氢气还原，形成闭环，运行过程无碳排放，经生命周期评估验证环境友好。

成本大幅降低

发电成本从94.57 $/MWh降至60.01 $/MWh，铁循环损失小，铁成本影响极小，经济性显著优于煤电。

效率更高

相对传统煤电，能源效率提升0.72%，㶲效率提升12.35%；发电效率比甲醇制氢系统高10.64%，综合能效优势明显。

应用场景

• 零碳发电：为火电厂提供零碳改造方案，用铁载能循环替代燃煤，实现无碳排发电。
• 可再生能源整合：以铁为介质储存并长距离输送可再生能源，解决波动与地域错配问题，提高消纳能力。
• 氢能利用：将绿氢用于还原氧化铁，避免直接储运氢的困难，间接实现氢的高效利用。
• 火力发电：保留蒸汽朗肯循环等成熟热力发电设备，仅替换燃料为铁，降低改造门槛与投资。