Abstract The development of technologies to hybridise concentrating solar thermal energy (CST) and combustion technologies, is driven by the potential to provide both cost-effective CO2 mitigation and firm supply. Hybridisation, which involves combining the two energy sources within a single plant, offers these benefits over the stand-alone counterparts through the use of shared infrastructure and increased efficiency. In the near-term, hybrids between solar and fossil fuelled systems without carbon capture offer potential to lower the use of fossil fuels, while in the longer term they offer potential for low-cost carbon-neutral or carbon-negative energy. The integration of CST into CO2 capture technologies such as oxy-fuel combustion and chemical looping combustion is potentially attractive because the same components can be used for both CO2 capture and the storage of solar energy, to reduce total infrastructure and cost. The use of these hybrids with biomass and/or renewable fuels, offers the additional potential for carbon-negative energy with relatively low cost. In addition to reviewing these technologies, we propose a methodology for classifying solar-combustion hybrid technologies and assess the progress and challenges of each. Particular attention is paid to “direct hybrids”, which harness the two energy sources in a common solar receiver or reactor to reduce total infrastructure and losses.

中文翻译：

---

用于燃烧发电厂的太阳能热混合：一个不断增长的机会

摘要 混合聚光太阳能热能 (CST) 和燃烧技术的技术的发展是由提供具有成本效益的 CO2 减排和稳定供应的潜力驱动的。杂交涉及将两种能源结合在一个工厂中，通过使用共享基础设施和提高效率，提供了优于独立对应物的这些好处。在短期内，没有碳捕获的太阳能和化石燃料系统之间的混合提供了降低化石燃料使用的潜力，而从长远来看，它们提供了低成本碳中性或负碳能源的潜力。CST 与 CO2 捕集技术（如氧燃料燃烧和化学循环燃烧）的集成具有潜在的吸引力，因为相同的组件可用于 CO2 捕集和太阳能存储，以减少总基础设施和成本。将这些与生物质和/或可再生燃料混合使用，以相对较低的成本为负碳能源提供了额外的潜力。除了审查这些技术之外，我们还提出了一种对太阳能-燃烧混合技术进行分类的方法，并评估了每种技术的进展和挑战。特别关注“直接混合动力”，它在一个共同的太阳能接收器或反应堆中利用两种能源，以减少总的基础设施和损失。将这些与生物质和/或可再生燃料混合使用，以相对较低的成本为负碳能源提供了额外的潜力。除了审查这些技术之外，我们还提出了一种对太阳能-燃烧混合技术进行分类的方法，并评估了每种技术的进展和挑战。特别关注“直接混合动力”，它在一个共同的太阳能接收器或反应堆中利用两种能源，以减少总的基础设施和损失。将这些与生物质和/或可再生燃料混合使用，以相对较低的成本为负碳能源提供了额外的潜力。除了审查这些技术之外，我们还提出了一种对太阳能-燃烧混合技术进行分类的方法，并评估了每种技术的进展和挑战。特别关注“直接混合动力”，它在一个共同的太阳能接收器或反应堆中利用两种能源，以减少总的基础设施和损失。