勾文龙 25-12-20 15:25
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#超碳一号来了#都听说过烧开水,但你听说过烧二氧化碳吗?今天我化身科普博主给大家讲讲我们目前领先于世界的“超碳一号”!这次有幸受中核集团之邀来到成都中国核动力研究设计院,参与到首期“硬核咖啡厅”的活动。面对面聆听中核集团首席科学家、“超碳一号”总设计师黄彦平分享《节能降碳新技术—超临界二氧化碳发电技术》。并与黄总交流合影,荣幸之至。#全球首台商用超临界二氧化碳发电机组商运#

曾经,蒸汽发电机组用锅炉中的燃料将水变为蒸汽,推动巨大的汽轮机旋转产生电能,点亮无数城市的灯火。就在2025年12月20日,推动着人类能源发展迎来了历史性的重要时刻,一种效率更高、系统更紧凑的发电技术在全球范围内首次实现了工程应用。这就是中国核动力研究设计院研发的超临界二氧化碳余热发电技术——“超碳一号”。

到底什么是超临界二氧化碳呢?我们都知道水有固、液、气三态,随着环境的温度和压力升高,液、气两相界面消失的状态点就叫做临界点,物质超过该临界点后的状态就是超临界态。二氧化碳也一样,当温度超过31度,压力升高至73个大气压以上,二氧化碳就会进入超临界状态,即一种连续的流体状态。把这样的连续流体二氧化碳送进发电系统里,再通过压缩机和换热器把超临界二氧化碳的压力和温度都升上去,这时候,高温高压的二氧化碳就像充了气的皮球一样,推动一个叫做透平的机器旋转起来,进而产生电能。在超临界状态下的二氧化碳既像液体一样密度大,又像气体一样容易被压缩,而且向环境中损失的热量非常少,传热效果特别好,发电效率也就更高了。

核动力院与济钢集团国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司共同推进的全球首套2*15兆瓦级烧结余热超临界二氧化碳发电示范项目现场。由于采用“超碳一号”技术进行余热回收,设备场地仅占原水蒸气发电机组的一半,但净发电量提高50%以上。黄彦平曾粗略算了这样一笔账:在原烧结工艺没有变化的情况下,超临界二氧化碳技术比现役烧结余热蒸汽发电技术在余热利用率上能提升85%以上,每年可多发7000余万度电,发电收入多出近3千万元。不仅如此,如果将这项技术应用于全国的烧结余热改造,预计可以节约标准煤约935万吨,减少二氧化碳排放2488万吨。

其实早在2015年,超临界二氧化碳发电技术就被美国能源局列为国家能源领域战略性前沿技术,2018年又入选《麻省理工科技评论》“全球十大突破性技术”。近年来,许多能源技术发达国家开展了大量超临界二氧化碳发电技术的研究,希望通过推动能源技术革新打造新一轮的产业发展机遇和行业壁垒。这次,中国的“超碳一号”跑在了全世界前面。 #上微博涨知识#

发布于 广西