What is the Allam-Fetvedt cycle?

It is a natural gas power cycle that burns fuel in pure oxygen rather than air, using supercritical CO₂ as the working fluid that drives the turbine. Because there is no nitrogen from the air in the combustion, the exhaust is essentially pure CO₂ and water instead of flue gas. The water is condensed out and the CO₂ is recirculated, with the surplus leaving the plant at pipeline pressure. It was developed by 8 Rivers and commercialised by NET Power.

How does it capture 100% of its CO₂ without a scrubber?

It never dilutes the CO₂ in the first place. Conventional plants burn fuel in air, which is 78% nitrogen, so the CO₂ leaves as a few per cent of a large exhaust stream and has to be chemically separated back out — that separation is what makes post-combustion capture expensive and energy-hungry. Oxy-combustion removes the nitrogen at the start, so the CO₂ is already concentrated and pressurised. There is no scrubber because there is no exhaust stack.

Has the Allam-Fetvedt cycle actually been built, or is it theoretical?

It has been built and run. NET Power operates a 50 MW thermal demonstration facility at La Porte, Texas, which first fired in 2018 and in 2021 became the first zero-emission natural gas plant to deliver electricity to a grid. That is a genuine milestone, but it is a demonstration plant — the first utility-scale units, at roughly 250 MW each, are still in development. Proven at demonstration scale is not the same as commercially routine.

How efficient is it compared with a combined cycle gas turbine?

Around 59% net, against roughly 60–64% for a modern H-class combined cycle. The important part is that the 59% already includes the capture. Bolting post-combustion capture onto a conventional CCGT typically costs seven to twelve efficiency points, so the fair comparison is 59% with capture against roughly 50% with capture — which is where the cycle's advantage actually sits.

What happens to the captured CO₂?

It leaves the plant as a supercritical stream at pipeline pressure and high purity, which is the form sequestration and utilisation both want. That is also the constraint: the cycle only makes sense where there is somewhere for the CO₂ to go — a pipeline, a sequestration site, or an industrial offtaker. Without that, you have a plant producing a product with no buyer.

Does GRECO use the Allam-Fetvedt cycle today?

No. GRECO builds solid oxide fuel cells below roughly 20 MW and combined cycle above it, because those are proven at the scale our campuses need and permittable now. We track the Allam-Fetvedt cycle as a capture-ready option for larger sites where CO₂ transport and storage exist, and we would rather say that plainly than imply a deployment we have not made. Scale and permitting decide the machine, not novelty.

Ενέργεια από φυσικό αέριο μηδενικών εκπομπών

Ο κύκλος Allam-Fetvedt: 100% δέσμευση άνθρακα

Μια ματιά στην πρωτοποριακή τεχνολογία υπερκρίσιμου CO₂ που δεσμεύει όλες τις εκπομπές στην πηγή χωρίς απώλεια απόδοσης. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή δέσμευση μετά την καύση, ο κύκλος Allam-Fetvedt παράγει CO₂ έτοιμο για αγωγό ως εγγενές παραπροϊόν—χωρίς ανάγκη δαπανηρών μετασκευών.

~100%

Δεσμευμένο CO₂

~59%

Καθαρή απόδοση

250 MW

Ανά αρθρωτή μονάδα

Μηδέν

Εκπομπές NOx/SOx

Πώς λειτουργεί ο κύκλος Allam-Fetvedt

Ο Allam-Fetvedt Cycle, που αναπτύχθηκε από την 8 Rivers Capital και τη NET Power, αποτελεί θεμελιώδη επανεξέταση της θερμικής παραγωγής ενέργειας. Αντί να χρησιμοποιεί ατμό ως εργαζόμενο μέσο, όπως οι συμβατικοί σταθμοί, χρησιμοποιεί supercritical CO₂—διοξείδιο του άνθρακα σε θερμοκρασίες και πιέσεις όπου συμπεριφέρεται ταυτόχρονα ως υγρό και ως αέριο.

The process works as follows: Το φυσικό αέριο καίγεται με καθαρό οξυγόνο (όχι αέρα) σε θάλαμο καύσης υψηλής πίεσης. Αυτή η καύση με οξυγόνο παράγει μόνο CO₂ και υδρατμούς—κανένα οξείδιο του αζώτου (NOx) ή οξείδιο του θείου (SOx). Το θερμό CO₂ υψηλής πίεσης που προκύπτει κινεί έναν εξειδικευμένο στρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Μετά την εκτόνωση στον στρόβιλο, το CO₂ ψύχεται και το νερό συμπυκνώνεται και απομακρύνεται. Το μεγαλύτερο μέρος του CO₂ ανακυκλοφορεί ως εργαζόμενο μέσο, ενώ το πλεόνασμα—που αντιστοιχεί ακριβώς στην περιεκτικότητα σε άνθρακα του φυσικού αερίου που κάηκε—δεσμεύεται σε pipeline pressure, ready for sequestration χωρίς πρόσθετη συμπίεση. Αυτή η εγγενής δέσμευση επιτυγχάνει απομάκρυνση CO₂ κοντά στο 100% με ελάχιστη απώλεια απόδοσης.

Σύγκριση τεχνολογιών δέσμευσης άνθρακα

Τεχνολογία	Καθαρή απόδοση	Ποσοστό δέσμευσης	Ωριμότητα	Προφίλ κόστους
Post-Combustion Capture	~50%	85-95%	Commercial	High retrofit cost
Pre-Combustion Capture	~45%	90-95%	Demonstration	Medium
Oxy-Combustion	~45%	95-99%	Pilot	Medium-High
Allam-Fetvedt Cycle	~59%	~100%	Commercial 2026	Low (inherent)

Χρονοδιάγραμμα ανάπτυξης

2018

Μονάδα επίδειξης της NET Power

Η πρώτη του είδους της θερμική μονάδα επίδειξης 50 MW στη La Porte του Τέξας αποδεικνύει με επιτυχία την τεχνολογία του κύκλου Allam-Fetvedt.

2021

Πρώτος συγχρονισμός με το δίκτυο

Η NET Power πετυχαίνει παγκόσμια πρωτιά: ηλεκτρική ενέργεια μηδενικών εκπομπών από φυσικό αέριο παραδίδεται στο δίκτυο του Τέξας.

2025

Συνεργασία στην Καλιφόρνια

Η NET Power και η Carbon TerraVault υπογράφουν μνημόνιο για την ανάπτυξη έως 1 GW δυναμικότητας μηδενικών εκπομπών στη Βόρεια Καλιφόρνια.

2026

Εμπορική λειτουργία

Οι πρώτοι σταθμοί NET Power κλίμακας κοινής ωφέλειας αναμένεται να ξεκινήσουν εμπορική λειτουργία, με παραγωγή έως 250 MW ο καθένας.

Βασικοί τεχνολογικοί συνεργάτες

NET Power

Εμπορευματοποιεί την τεχνολογία του κύκλου Allam-Fetvedt. Οι πρώτοι σταθμοί κλίμακας κοινής ωφέλειας αναμένονται το 2026, με χαρτοφυλάκιο που περιλαμβάνει τη συνεργασία στην Καλιφόρνια για δυναμικότητα έως 1 GW. Κάθε αρθρωτός σταθμός απαιτεί λιγότερα από 20 acres και παράγει έως 250 MW.

NYSE: NPWR

8 Rivers Capital

Εφευρέτης του κύκλου Allam-Fetvedt. Κορυφαίος φορέας ανάπτυξης τεχνολογιών απανθρακοποίησης, με έργα όπως η μονάδα δέσμευσης άνθρακα στο Wyoming με την PacifiCorp, που βρίσκεται σήμερα σε φάση μηχανικής Pre-FEED.

Durham, NC

Η προσέγγιση της Greco Energy

Υπό την καθοδήγηση του Leo Paskalidis, όλες οι εγκαταστάσεις της Greco Energy σχεδιάζονται εξαρχής με δυνατότητα ενσωμάτωσης CCUS. Οι αναπτύξεις μας στη Βόρεια Αμερική θα ενσωματώσουν υποδομή δέσμευσης άνθρακα για την επίτευξη εκπομπών μηδενικού ισοζυγίου.

Σχεδιασμός έτοιμος για CCUSΔιαδρομή προς το μηδενικό ισοζύγιοΕυελιξία τεχνολογίας

Ο κύκλος Allam-Fetvedt: συχνές ερωτήσεις

Είναι ένας κύκλος παραγωγής ενέργειας από φυσικό αέριο που καίει το καύσιμο σε καθαρό οξυγόνο αντί για αέρα, χρησιμοποιώντας υπερκρίσιμο CO₂ ως εργαζόμενο μέσο που κινεί τον στρόβιλο. Επειδή δεν υπάρχει άζωτο από τον αέρα στην καύση, τα καυσαέρια είναι ουσιαστικά καθαρό CO₂ και νερό αντί για απαέρια. Το νερό συμπυκνώνεται και απομακρύνεται, το CO₂ ανακυκλοφορεί, και το πλεόνασμα φεύγει από τη μονάδα σε πίεση αγωγού. Αναπτύχθηκε από τις 8 Rivers και εμπορευματοποιήθηκε από τη NET Power.

Δεν αραιώνει ποτέ το CO₂ εξαρχής. Οι συμβατικοί σταθμοί καίνε καύσιμο σε αέρα, που είναι 78% άζωτο, οπότε το CO₂ φεύγει ως λίγα τοις εκατό ενός μεγάλου ρεύματος καυσαερίων και πρέπει να διαχωριστεί χημικά ξανά — αυτός ο διαχωρισμός είναι που κάνει τη δέσμευση μετά την καύση ακριβή και ενεργοβόρα. Η καύση με καθαρό οξυγόνο αφαιρεί το άζωτο από την αρχή, οπότε το CO₂ είναι ήδη συμπυκνωμένο και υπό πίεση. Δεν υπάρχει πλυντρίδα επειδή δεν υπάρχει καμινάδα.

Έχει κατασκευαστεί και λειτουργήσει. Η NET Power λειτουργεί θερμική μονάδα επίδειξης 50 MW στη La Porte του Τέξας, που άναψε πρώτη φορά το 2018 και το 2021 έγινε ο πρώτος σταθμός φυσικού αερίου μηδενικών εκπομπών που παρέδωσε ηλεκτρική ενέργεια σε δίκτυο. Αυτό είναι γνήσιο ορόσημο, αλλά πρόκειται για μονάδα επίδειξης — οι πρώτες μονάδες κλίμακας κοινής ωφέλειας, περίπου 250 MW η καθεμία, βρίσκονται ακόμη υπό ανάπτυξη. Το αποδεδειγμένο σε κλίμακα επίδειξης δεν είναι το ίδιο με το εμπορικά συνηθισμένο.

Γύρω στο 59% καθαρή απόδοση, έναντι περίπου 60–64% για έναν σύγχρονο συνδυασμένο κύκλο κλάσης H. Το σημαντικό είναι ότι αυτό το 59% περιλαμβάνει ήδη τη δέσμευση. Η προσάρτηση δέσμευσης μετά την καύση σε ένα συμβατικό CCGT κοστίζει τυπικά επτά έως δώδεκα μονάδες απόδοσης, οπότε η δίκαιη σύγκριση είναι 59% με δέσμευση έναντι περίπου 50% με δέσμευση — και εκεί βρίσκεται στην πραγματικότητα το πλεονέκτημα του κύκλου.

Φεύγει από τη μονάδα ως υπερκρίσιμο ρεύμα σε πίεση αγωγού και υψηλή καθαρότητα, δηλαδή στη μορφή που θέλουν τόσο η αποθήκευση όσο και η αξιοποίηση. Αυτός είναι όμως και ο περιορισμός: ο κύκλος βγάζει νόημα μόνο εκεί όπου υπάρχει κάπου να πάει το CO₂ — ένας αγωγός, μια θέση αποθήκευσης ή ένας βιομηχανικός αγοραστής παραγωγής. Χωρίς αυτό, έχετε μια μονάδα που παράγει ένα προϊόν χωρίς αγοραστή.

Όχι. Η GRECO κατασκευάζει κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου κάτω από περίπου 20 MW και συνδυασμένο κύκλο πάνω από αυτό, επειδή αυτά είναι αποδεδειγμένα στην κλίμακα που χρειάζονται τα συγκροτήματά μας και αδειοδοτήσιμα σήμερα. Παρακολουθούμε τον κύκλο Allam-Fetvedt ως επιλογή έτοιμη για δέσμευση σε μεγαλύτερες τοποθεσίες όπου υπάρχουν μεταφορά και αποθήκευση CO₂, και προτιμούμε να το λέμε ευθέως παρά να υπονοήσουμε μια εγκατάσταση που δεν έχουμε κάνει. Η κλίμακα και η αδειοδότηση αποφασίζουν το μηχάνημα, όχι η καινοτομία.

Τι κατασκευάζει η GRECO σήμερα

Το «έτοιμο για δέσμευση» είναι οδικός χάρτης. Αυτός είναι ο σταθμός.

Η GRECO παράγει πίσω από τον μετρητή, ώστε ένα συγκρότημα να ηλεκτροδοτείται σε μήνες αντί να περιμένει χρόνια σε ουρά διασύνδεσης — κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου κάτω από περίπου 20 MW χωρίς καύση και με σχεδόν μηδενικά NOx, συνδυασμένος κύκλος πάνω από αυτό, και συνολική απόδοση άνω του 90% μόλις η θερμότητα ανακτηθεί και πωληθεί σε τηλεθέρμανση.

Πώς λειτουργεί η παραγωγή Αγοράστε υπολογιστική ισχύ ή θερμότητα Εξαγωγή θερμότητας στους 50 °C

Πηγές & περαιτέρω ανάγνωση

Power Engineering• January 2025

Ο κύκλος Allam-Fetvedt: 100% δέσμευση άνθρακα

Πώς λειτουργεί ο κύκλος Allam-Fetvedt

Σύγκριση τεχνολογιών δέσμευσης άνθρακα

Χρονοδιάγραμμα ανάπτυξης

Μονάδα επίδειξης της NET Power

Πρώτος συγχρονισμός με το δίκτυο

Συνεργασία στην Καλιφόρνια

Εμπορική λειτουργία

Βασικοί τεχνολογικοί συνεργάτες

NET Power

8 Rivers Capital

Η προσέγγιση της Greco Energy

Ο κύκλος Allam-Fetvedt: συχνές ερωτήσεις

Τι είναι ο κύκλος Allam-Fetvedt;

Πώς δεσμεύει το 100% του CO₂ του χωρίς πλυντρίδα;

Έχει όντως κατασκευαστεί ο κύκλος Allam-Fetvedt ή είναι θεωρητικός;

Πόσο αποδοτικός είναι σε σύγκριση με έναν αεριοστρόβιλο συνδυασμένου κύκλου;

Τι γίνεται με το δεσμευμένο CO₂;

Χρησιμοποιεί η GRECO τον κύκλο Allam-Fetvedt σήμερα;

Το «έτοιμο για δέσμευση» είναι οδικός χάρτης. Αυτός είναι ο σταθμός.

Πηγές & περαιτέρω ανάγνωση

NET Power: έως 1 GW ισχύος βασικού φορτίου χαμηλού άνθρακα στην Καλιφόρνια

Συμφωνία Pre-FEED των 8 Rivers και Wood για δέσμευση άνθρακα στο Wyoming

Η τεχνολογία του κύκλου Allam-Fetvedt

Ο πρώτος συνδεδεμένος στο δίκτυο σταθμός φυσικού αερίου μηδενικών εκπομπών της NET Power