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--> 本頁主題: 中国人烧二氧化碳发电?瓦特的棺材板按不住了! 字體大小 寬屏顯示 只看樓主 最新點評 熱門評論 時間順序
WUSUWUSU


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中国人烧二氧化碳发电?瓦特的棺材板按不住了!



瓦特的棺材板有点摁不住了。

自从瓦特改良蒸汽机以来,人类已经用烧开水的方式发了100多年的电,哪怕是核电站,本质也是烧开水(蒸汽发电),用蒸汽推动涡轮。

现在,中国人开始烧二氧化碳发电了。2025年12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州六盘水投入运营。



“超碳一号”发电机组丨中核集团

从空气里变出电能,还能商业化运作,这真的有点魔幻了!


网友们打出满屏的问号

超临界二氧化碳,发电的天选之子
烧二氧化碳发电,专业说法叫二氧化碳工质发电。这当然不是在空气中点一把火那么简单。我们来抓关键词:超临界,二氧化碳。

超临界,物质的奇妙属性
物质的常见状态有固态、液态、气态,还有个等离子态(比如火)。超临界态则是另一种奇妙的状态:当温度和压强超过某个特定值,物质会同时具有液体和气体的特性。

想象一下,气体分子本来处于一种间隔很远、四处乱窜的状态。如果加上很高的压强,分子会挤在一起,因为互相吸引,不再像气体分子一样四处乱窜,变成了液态;这时如果再加上很高的温度,分子们又会活跃起来,变成一种紧紧挤在一起、又上蹿下跳的状态(就是那种五彩斑斓的黑的感觉)。




这种状态的物质,在搞电力的人来看就是远胜于水的完美发电介质!

它的密度接近液态,能像水一样携带很多能量用以发电;它黏度接近气态,又比水的流动性更好,更容易推动涡轮转起来,减少发电中的能量损耗;但它又不是真正的液体或气体,没有沸点来限制它的形态,因此可以达到很高的温度,而温度越高,发电效率就越高。

总之一句话,超临界物质发电,划算!

为什么是二氧化碳?在世间万物中选中二氧化碳,主要是因为把它做成超临界态比较容易。
拿我们现在常用的发电介质水来说。

要把水搞到超临界态,需要的温度和压强分别是374摄氏度和22兆帕。要达到374摄氏度的高温已经很不容易了,22兆帕更是个很高的目标,相当于2000多米深的海底的压强,或者相当于在1厘米见方的地方的放一头狮子。

二氧化碳则好搞定很多,达到超临界态需要的温度是31摄氏度,这在炎热的地区甚至不需要专门做保温;需要的压强也只有7.38兆帕,仅仅是水的三分之一。


二氧化碳相态变化图,超临界态的面积比较大,意味着比较容易达到


要把二氧化碳烧到这个温度,我们甚至可以用很便宜的热源:钢厂的工业余热。
这些余热的温度在300到600摄氏度之间,作为传统火电的热源,温度相对较低,如果用水作为介质发电的话效率极低,所以过去很难利用,很多都白白浪费了。

这是因为超临界态的水在发电过程中,对温度、压强要求都很高,稍微下降就会变回气态或液态;二氧化碳的超临界态容易达到且很稳定,甚至能在整个发电循环中维持。



工业生产会产生很多热能,如果能利用起来会是巨大的宝藏

所以,“超碳一号”用工业余热来让二氧化碳达到超临界态、用来发电,绰绰有余,直接变废为宝!

并且,超临界二氧化碳,还可以让发电设备更少更紧凑,不仅节省了投资成本,还避免了能量散失。


全球首台商用超临界二氧化碳发电机组三维示意图

那两个字怎么说来着?划算!

以后我们不用烧开水发电了吗?
发电能烧二氧化碳了,但开水还是要继续烧的。

比起蒸汽发电的传统火电来说,在使用较低温的工业余热发电领域,二氧化碳工质发电可以更高效地利用能源,效率更优;但在使用高温的化石燃料热源发电领域,二者效率相差不多,二氧化碳工质发电不存在全方位的优势。

此外,蒸汽发电目前依然是主流的发电方式,它庞大的经济、技术惯性,也会让它长期作为电力系统的压舱石。

石破天惊的二氧化碳工质发电不是独霸天下,而是有更适合自己的位置。

因为发电系统布局紧凑、效率高,二氧化碳工质发电更可能用到一些空间有限的场景,比如海上油井、大型船舶,实现小小身形大大能量。

又因为发电功率调节速度快、范围广,二氧化碳工质发电发电可以完美配合出力十分不稳定的新能源发电,实现电力的稳定供应,主打一个满分僚机。

目光再远一些,二氧化碳工质发电可能还会用到更多“变废为宝”的场景里,不仅仅是工业余热,其他的光热发电、生物质,甚至未来的核聚变技术产生的余热,也能通过二氧化碳工质发电的方式变为电力。

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DMCA / ABUSE REPORT | TOP Posted: 12-25 13:09 樓主 引用 | 發表評論
五杠大队长


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有点魔幻


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    TOP Posted: 12-25 13:16 #1樓 引用 | 點評
    风寒爱存不存


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    TOP Posted: 12-25 13:18 #2樓 引用 | 點評
    已心浮华


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    TOP Posted: 12-25 13:19 #3樓 引用 | 點評
    蒋光头太可恨


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    不懂科技,如果是真的,的确对全世界都是好事
    但是这里造假成风
    是不是真科技就不知道了


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      TOP Posted: 12-25 13:19 #4樓 引用 | 點評
      大隐于市于


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      感觉有点牛逼的样子
      TOP Posted: 12-25 13:19 #5樓 引用 | 點評
      Mf-sor


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      理工男
      TOP Posted: 12-25 13:24 #6樓 引用 | 點評
      11jiuge


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      无限能源快到了
      TOP Posted: 12-25 13:28 #7樓 引用 | 點評
      井上加井


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      这才是新能源吧,哈哈
      TOP Posted: 12-25 13:32 #8樓 引用 | 點評
      20240224


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      TOP Posted: 12-25 13:34 #9樓 引用 | 點評
      ylxnrGR


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      看看了
      TOP Posted: 12-25 13:36 #10樓 引用 | 點評
      远方的田野


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      在超临界二氧化碳发电领域,美国也取得了不小的进展,去年的STEP项目实现了首次发电,日本、韩国也在积极发展。
      ------------------------
      @
      TOP Posted: 12-25 14:00 #11樓 引用 | 點評
      王烜


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      特地去找了相关的知识,有点偷换概率的意思,不是直接烧二氧化碳,只是把超临界的二氧化碳作为介质。不过确实对减少空气中的含量有点作用。碳中和没那么紧张了。
      TOP Posted: 12-25 14:07 #12樓 引用 | 點評
      yang7121


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      TOP Posted: 12-25 14:09 #13樓 引用 | 點評
      是我不是了


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      其实不过是把“给水加热”改成了“给二氧化碳加热”,这里玩了文字游戏,不仔细看会误以为是让二氧化碳燃烧
      TOP Posted: 12-25 14:20 #14樓 引用 | 點評
      遇见就不错过


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        极致发挥  感谢分享
      TOP Posted: 12-25 14:26 #15樓 引用 | 點評
      www.xxx


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      换了个介质而已
      TOP Posted: 12-25 14:38 #16樓 引用 | 點評
      强力胶水


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      一个字牛逼
      TOP Posted: 12-25 14:53 #17樓 引用 | 點評
      北丁格尔


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      电费降价了吗?
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      *
      TOP Posted: 12-25 15:08 #18樓 引用 | 點評
      一日一练


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      碳中和目标更好实现了?
      TOP Posted: 12-25 15:21 #19樓 引用 | 點評
      沙琪玛5299


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      1024
      TOP Posted: 12-25 15:22 #20樓 引用 | 點評
      王JN


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      又是遥遥领先,厉害了我的国,感谢分享辛苦了
      TOP Posted: 12-25 15:29 #21樓 引用 | 點評
      winwu007


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      TOP Posted: 12-25 15:31 #22樓 引用 | 點評
      王者巴萨


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      文字游戏呗
      TOP Posted: 12-25 15:33 #23樓 引用 | 點評
      中央妓委书记


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      TOP Posted: 12-25 15:33 #24樓 引用 | 點評

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