任何化石能源的發(fā)電利用都免不了有碳排放，但能否有一種方法能夠徹底解決化石燃料如煤炭發(fā)電的碳排放，將煤炭也變成清潔能源？該團(tuán)隊(duì)提出并正在探索攻關(guān)的零碳排放直接煤固體燃料電池發(fā)電新技術(shù)將可能解決這一世界性難題。其核心技術(shù)原理是煤炭不通過燃燒，通過透氧膜后與氧離子直接結(jié)合，釋放電子，產(chǎn)生電能，并在體系內(nèi)原位將產(chǎn)生的CO2進(jìn)行催化、礦化轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)零碳排放的新型煤炭發(fā)電技術(shù)（零碳排放能源）。

謝和平院士介紹到，其團(tuán)隊(duì)在這方面做了很長時(shí)間的探索。從技術(shù)層面上來說，目前該體系面臨著兩大挑戰(zhàn)：（一）如何優(yōu)化直接煤燃料電池陽極固-氣-固界面催化過程，以提高發(fā)電效率？（二）如何實(shí)現(xiàn)零碳排放？針對(duì)這兩個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)通過應(yīng)用自主研發(fā)的煤活化處理技術(shù)與高效陽極結(jié)構(gòu)-材料的開發(fā)，使直接煤燃料電池在750℃下功率密度達(dá)到了403mW/cm2，是目前文獻(xiàn)報(bào)道中的最高值。該新技術(shù)體系有望能夠在未來顛覆現(xiàn)有燃煤電廠IGCC（泛能源大數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)注：整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)，integrated gasification combined cycle）發(fā)電方式，煤可通過零碳排放直接煤固體燃料電池發(fā)電。完全破解煤炭發(fā)電的碳排放問題，使煤從本質(zhì)上成為清潔能源，真正實(shí)現(xiàn)無碳排放的煤炭發(fā)電技術(shù)夢(mèng)想！