Allam-Fetvedtサイクル:炭素100%回収
効率を犠牲にせずに排出を発生源ですべて回収する、画期的な超臨界CO₂技術を解説します。従来の燃焼後回収とは異なり、Allam-Fetvedtサイクルはパイプライン供給可能なCO₂を本質的な副産物として生み出します—高価な改修は不要です。
Allam-Fetvedtサイクルの仕組み
8 Rivers CapitalとNET Powerが開発したAllam-Fetvedt Cycleは、火力発電の根本的な再構想です。従来の発電所のように蒸気を作動流体として用いるのではなく、supercritical CO₂—液体と気体の性質を同時に示す温度と圧力にある二酸化炭素—を用います。
The process works as follows: 天然ガスは高圧の燃焼器内で純酸素(空気ではありません)とともに燃焼します。この酸素燃焼が生むのはCO₂と水蒸気のみで、窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(SOx)は生じません。生じた高温・高圧のCO₂が専用タービンを駆動して発電します。
タービンで膨張したあと、CO₂は冷却され、水が凝縮して分離されます。CO₂の大部分は作動流体として循環し、余剰分—燃やした天然ガスの炭素量とちょうど一致します—は追加の圧縮なしにpipeline pressure, ready for sequestrationで回収されます。この本質的な回収により、効率の低下を最小限に抑えたままCO₂をほぼ100%除去できます。
炭素回収技術の比較
| テクノロジー | 正味効率 | 回収率 | 成熟度 | コスト構造 |
|---|---|---|---|---|
| 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) |
開発の経緯
NET Power実証プラント
テキサス州ラポートにある世界初の熱出力50 MWの実証設備が、Allam-Fetvedtサイクル技術の実証に成功しました。
初の系統同期
NET Powerが世界初を達成:テキサス州で天然ガスから排出ゼロの電力を系統へ供給しました。
カリフォルニアでの提携
NET PowerとCarbon TerraVaultが、北カリフォルニアで最大1 GWの排出ゼロ電源容量を開発する覚書を締結しました。
商業運転
事業用規模のNET Powerプラント第1号群が、それぞれ最大250 MWを発電して商業運転を開始する見込みです。
主要な技術パートナー
NET Power
Allam-Fetvedtサイクル技術を商用化しています。事業用規模の初号プラントは2026年を見込んでおり、最大1 GWのカリフォルニア提携を含む受注残があります。各モジュール型プラントは20エーカー未満の敷地で最大250 MWを発電します。
NYSE: NPWR
8 Rivers Capital
Allam-Fetvedtサイクルの発明者です。脱炭素技術の主要な開発企業で、PacifiCorpとのワイオミング州炭素回収施設などのプロジェクトを手がけ、現在Pre-FEED設計段階にあります。
ノースカロライナ州ダーラム
Greco Energyのアプローチ
Leo Paskalidisの主導のもと、Greco Energyの全施設は当初からCCUS統合が可能な設計になっています。北米での開発案件には炭素回収インフラを組み込み、排出ネットゼロを達成します。
Allam-Fetvedtサイクル:よくあるご質問
回収レディはロードマップです。こちらが実際のプラントです。
GRECOはメーター内側で発電するため、キャンパスは系統連系の順番待ちで何年も待つことなく数か月で通電します — およそ20 MW以下は燃焼を伴わずNOxがほぼゼロの固体酸化物形燃料電池、それを超える規模はコンバインドサイクルで、熱を回収して地域熱供給へ販売すれば総合効率は90%を超えます。