燃汽轮机

厉害了,中国变革性发电机问世,颠覆百年发

发布时间:2022/10/20 14:34:02   

图为二氧化碳发电机

国内科学家实在是太厉害了,自从工业革命以来,二氧化碳一直是火力发电形式产生的废气之一,而在中国变革性发电机问世之后,科研人员将会直接颠覆百年发电传统,使用这种在以往看来完全没有用处的气体进行发电,目前国内的首座自主研发,大型超临界二氧化碳循环发电试验机组已经完成了,72小时试运行,直接宣告欧美封锁失效,圈个有用,二氧化碳发电机,该系统的原理是以超临界状态的二氧化碳作为工质,将热源的热量转化为机械能,然后用于发电。

图为蒸汽发电机

在西安华能试验基地,中国建设了国内首座大型二氧化碳循环发电试验技术,目前该设施已经完成了72小时的试运行,并且在这一过程当中没有出现任何重大问题,正如前文所提到的,在这种发电机组当中,驱动汽轮机的不再是水和高温蒸汽,而是处于超临界状态下的二氧化碳,这可能会令一些人感到不解,究竟什么是超临界状态?简单来说,当二氧化碳被置于高温高压环境下时,它将变得不是液体,也不是气体,而变成两者交融在一起的一种特殊流体,同时具备两种状态的特点,因此也被称之为超临界流体。

这种流体具备非常特殊的物理性质一方面黏度低密度大,另一方面又有良好的流动、传质、传热和溶解性能,用通俗的话来说就是,这时他既可以像气体一样膨胀,又能以液体的密度移动,非常适合用来作为实现热能和机械能相互转化的媒介物质,因此使用超临界二氧化碳的发电机组,相比起使用水的技术有以下几个优点。

图为发动机

第一是体积小,在相同的装机容量下,二氧化碳发电机组的体积只占到蒸汽机组的1/25,这意味着相同的空间内可以装上更多的机组,其次就是更高的效率,最后的优点则是污染的减少,据计算,使用这种机组的燃煤发电厂,单位发电量的碳排放强度可以比使用蒸汽机组的少10%,这种机组之所以能够将热效率大幅度提高,是因为二氧化碳一方面可以提高工质温度到℃以上,另一方面又没有水蒸气所需要消耗的汽化潜热,功率自然提高。

中国曾经向国际社会作出郑重承诺,在年之前将尽快达到碳排放峰值,更要在年之前实现碳中和,要实现这样的目标,不仅要做到对排放的管控,更要研发出能减少排放量的新技术,实现“开源节流”。

图为发电厂

而二氧化碳发电就是革命性的创新,甚至有望改变工业革命后年以来的主流发电方式,标志着中国在这一领域的技术水平达到了世界先进水平,此外国内科研人员此前也开发出了绕过植物,利用二氧化碳直接合成淀粉的技术,可以想象,在未来的中国,二氧化碳将不再是一种危害自然环境的温室气体,而是生产生活当中所必不可少的一种原料。



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