不用煤炭发电

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二氧化碳超临界发电技术,是将二氧化碳加温和加压到超临界状态,然后将这样的二氧化碳当作水蒸气一样驱动涡轮机进行发电。这是一种热机传动手段,并不能让中国的火电产业,或者核电产业不再“烧开水”,但相比于传统的“烧开水”手段,超临界二氧化碳的能量传导效率,比单纯的水蒸气驱动,或者超临界水蒸气驱动的效果,要高得多。
首先,想要让二氧化碳进入超临界的温度和压力要求,比水蒸气要低得多,这意味着将二氧化碳加热到超临界状态所需要的热量,比有着比热容的水要更低,燃料的需求,比使用水作为材料的普通锅炉效果更好,而在超临界化以后,二氧化碳的临界密度与液体相接近,能够产生比普通水蒸气、或者其他惰性气体驱动发电机组更为强大的动力。超临界二氧化碳发电机组只需要一个较小的蒸汽轮机体系就能驱动,而无需一个三胀式的蒸汽轮机。
其次,超临界二氧化碳拥有更高的稳定性,对管道的腐蚀性比水蒸气更低,因此,只需要使用更为廉价的材料就能满足对超临界二氧化碳发电设备的管道需求,这也让超临界二氧化碳设备的造价比用水的超临界锅炉更为便宜。再加上这一设备走的是内循环路线,所有经过加热处理过后的超临界二氧化碳,在经过换热过程后,将会被全部回收,无需消耗额外的软水和水处理药剂,更不会造成水体污染。
所以,现在需要“烧开水”的所有发电系统,不管是使用蒸汽轮机的军舰、火力发电站、核电站,甚至内部温度能达到400以上的工业废热源、地热电站和聚焦式太阳能电站,都能直接用上这套超临界二氧化碳发电机组,甚至连使用燃气轮机的现代军舰,也可以借助燃气轮机自身的高温废气来为这套系统进行换热,在降低自己红外影响的同时,获取更多的电能。
因此,相对于其他的新能源产业技术,超临界二氧化碳发电技术不仅有着相对成熟的技术、广阔的发展空间,自身的实现难度也同样不大,所以,这项“不需要使用煤炭”的发电技术,未来的发展前途远大。