我国首个地热能超临界二氧化碳取热项目在河南郑州正式投产，标志着我国地热能高效开发利用领域实现新突破

二氧化碳通过管道进入深达2500米的地热井吸热升温，全国首个地热能超临界二氧化碳取热项目正式投产运行。不同于传统的地热能取热，该项目用超临界二氧化碳替代水作为传热介质，将超临界二氧化碳输送至地热井底部，吸收地下热量后返回地面传递给供暖用水

相较于传统的地热用水作为介质，超临界二氧化碳密度大、流动阻力小，取热效率更高，取热能力可提升约20%，单位供暖能耗降低10%，同时可实现全过程不取地下水、不污染地层、不扰动地质环境，确保清洁安全取热。项目投运后可在冬季满足超1.8万平方米居民住宅集中供暖需求，每年可替代标准煤约288吨，减排二氧化碳约750吨

[星星] 超临界二氧化碳就是温度超过31℃、压力超过73个大气压时形成的超临界态物质。兼具气体的高流动性和液体的高密度，可作为热功转换工质

[星星] 原来只需要73个大气压就行了，我一开始还以为需要超高压，会导致建设成本过高。感觉就是就是地源热泵的导热介质的升级，但也是非常有技术含量的

[星星] 查了一下发现没那么简单，要不然也不会说是突破了—— 超临界二氧化碳发电技术虽然优势明显，但直到现在才实现商用，是因为它需要克服一系列极端苛刻的技术挑战，其难度不亚于一次从材料到工艺的全方位革新。
核心的挑战主要集中在以下三个方面：
· 换热难题：超临界二氧化碳的换热能力仅为水的1/3左右。这迫使工程师设计出极其紧凑高效的“微通道换热器”，其内部密布着只有 1毫米 宽的通道，而庞大的换热芯体需要将多达 6000片 薄板精准地焊接成一个整体。
· 密封难题：工质在高温（≥450℃）高压（≥15MPa，约150个大气压）下极难密封，传统技术会加剧磨损，微小的泄漏都会导致系统效率急剧下降。
· 材料难题：在高压超临界状态下，二氧化碳表现出极强的腐蚀性，易导致关键部件失效。同时超临界二氧化碳的超高密度会带来极大应力，要求涡轮、压气机等核心部件极其精密且坚固。
攻克这些横跨材料学、流体力学、精密制造和自动控制等多学科的难题，需要的是整个工业体系的集体跃升。中国研发团队历时16年自力更生，才掌握了从基础理论到核心设备自主制造的全链条技术。最终在2025年底，全球首台商用机组“超碳一号”在中国贵州成功投运，标志着这项酝酿了半个多世纪的技术终于走出实验室，迈出了商业化的关键一步。
.