真是见证历史了,就在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"在贵州六盘水成功运行。这件事情的意义有多大?就这么说,人类140多年以来的水蒸气发电技术正式成为了“过去时”,迎来了二氧化碳发电时代。
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什么是超临界状态?
大家都知道地球上物质有四态,包括固态、液态、气态及等离子体。超临界状态就是物质刚好处于液态和气态临界点的时候,这时二氧化碳既不是我们熟悉的气体,也不是液体,它像气体一样几乎没有粘度,能无孔不入地流动,又像液体一样密度极高,拥有强大的载热能力。正是这种“双重特质”让它成为发电循环中近乎完美的工质。
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二氧化碳发电原理
整个发电的原理和水蒸气发电是一样的,超临界二氧化碳先被压缩,然后加热成高温高压状态,这股高压“热流”随后冲向涡轮机,推动叶片高速旋转,带动发电机产生电力。做完功的二氧化碳经过冷却,再被压缩回起点,开始下一个循环。整个过程在一个完全密闭的系统中进行,二氧化碳本身不被消耗,只是周而复始地担任着“能量快递员”的角色。换句话说,它可以完美代替水,而且好处很多。
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节水环保,适配多元场景
更绝的是由于采用全密闭循环,它既不消耗珍贵的水资源,也没有工质泄漏的风险,在缺水地区或环保敏感区域这简直是福音。
比如核电站在用的时候是不是就能减少核废水的产生?如果再搭配二氧化碳捕捉技术,那么更强了,把捕集到的二氧化碳直接压缩到超临界态,既方便输送和封存,又能当场拿来当发电工质。
中国迈入全球制造强国行列
此前二氧化碳发电一直是全球各国争相研究的热门课题,包括法国、日本、韩国和澳大利亚等国家也都是这方面的技术上的佼佼者,但是同样也都没有真正商用,很明显中国又领先一步,步入世界先进行列。
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