常规火力发电通常靠的是水蒸汽驱动涡轮机,进而带动发电机,因此必须将水蒸汽的温度提高到大约650摄氏度,如果低于450摄氏度,水蒸汽的汽压就会偏低,无法起到有效的驱动作用。这也就意味着,烟道中那部分低于450摄氏度的水蒸汽都是废热,这部分无效蒸汽通常经过烟道直接被排放到了大气中。这也就是为什么火电厂的全部发电效率只有大约35%的重要原因之一。
美国科学家开发出了一种可以用非常简单的方式利用几乎所有的余热的系统。这种系统能够捕获工业烟窗散发出的热量,并将其转化为电能,从而有可能大幅度提高热电厂的发电效率,彻底减少碳及有毒污染物质的排放。该系统的技术关键在于用丙烷蒸汽,而非蒸汽来驱动涡轮机,进而驱动发电机进行发电。丙烷与水蒸汽不同,沸点较低,当对丙烷施加压力将其变成液态时,它能够在远远低于水的沸点的温度下汽化,更适合于在较低温度下驱动发电机。但这种方法的经济成本过高,以往的观点认为,当丙烷蒸汽通过涡轮机后,仍有大量热量被排放掉,结果得不偿失,不值得为其投资。针对这些问题,涡轮工程师丹尼尔·斯廷格联和石油工程师设计了第二个涡轮机,靠第一台涡轮机排出的余热汽化丙烷,提高丙烷蒸汽的汽压,把第一台涡轮机排出的余热基本上全都利用起来,周而复始,形成一个有效的循环回路。如此双重利用过后,经由烟道排出的蒸汽余热将只有55摄氏度。用这种方式产电能成本与普通蒸汽涡轮机大体相同,最大的收益是提高燃料使用率,减少二氧化碳排放。它的第二个潜在优势是,由于可以把烟道排放物冷却到大约55摄氏度,许多现在被排放到大气中的污染物质,如氧化汞、氧化镉等将不再直接排放到大气中。美国能源部西北太平洋国家实验室的经济学家约瑟夫·路普说,这种系统将有可能开辟捕获和利用低级热源的节能环保前景。