不用煤炭發(fā)電?中國這一大技術顛覆傳統(tǒng),西方直呼:不可思議

最近,中國成功實現(xiàn)了利用超臨界“二氧化碳”的特性來進行發(fā)電工作,這讓西方國家直接看傻了眼。不用煤炭就能發(fā)電?這一發(fā)電技術顯然顛覆了傳統(tǒng)的發(fā)電方式,讓西方各國直呼:不可思議,這樣也行?那么,這種二氧化碳超臨界發(fā)電技術真的能夠讓中國擺脫火電體系需要使用大量煤炭產(chǎn)生大量二氧化碳才能發(fā)電的缺陷么?

二氧化碳超臨界發(fā)電技術,實際上是將二氧化碳加溫和加壓到超臨界狀態(tài),然后將這樣的二氧化碳當作水蒸氣一樣驅動渦輪機進行發(fā)電,很顯然,這是一種熱機傳動手段,并不能讓中國的火電產(chǎn)業(yè),又或者核電產(chǎn)業(yè)不再“燒開水”,但相比于傳統(tǒng)的“燒開水”手段,超臨界二氧化碳的能量傳導效率,可是比單純的水蒸氣驅動,又或者超臨界水蒸氣驅動的效果可是要高得多了。

首先,想要讓二氧化碳進入超臨界的溫度和壓力要求比水蒸氣要低得多,這意味著將二氧化碳加熱到超臨界狀態(tài)所需要的熱量比有著比熱容的水要更低,對,燃料的需求也可以使用水作為祖?zhèn)鞑牧系钠胀ㄥ仩t效果要更好,而在超臨界化以后,二氧化碳的臨界密度與液體相接近,這讓超臨界狀態(tài)下的二氧化碳能夠產(chǎn)生比普通水蒸氣又或者其他惰性氣體驅動發(fā)電機組更為強大的動力,這讓超臨界二氧化碳發(fā)電機組只需要一個較小的蒸汽輪機體系就能驅動,而無須像是使用水蒸氣的同行那樣需要一個三脹式的蒸汽輪機。
其次,超臨界二氧化碳擁有更高的穩(wěn)定性,對管道的腐蝕性比水蒸氣更低,因此,只需要使用更為廉價的材料就能滿足對超臨界二氧化碳發(fā)電設備的管道需求,這也讓超臨界二氧化碳設備的造價比用水的超臨界鍋爐更為便宜,再加上這一設備走的是內循環(huán)路線,所有經(jīng)過加熱處理過后的超臨界二氧化碳在經(jīng)過換熱過程后將會被全部回收,無需消耗額外的軟水和水處理藥劑,更不會造成水體污染。

所以,現(xiàn)在需要“燒開水”的所有發(fā)電系統(tǒng),不管是使用蒸汽輪機的軍艦、火力發(fā)電站、核電站、甚至內部溫度能達到400℃以上的工業(yè)廢熱源、地熱電站和聚焦式太陽能電站,都能直接用上這套超臨界二氧化碳發(fā)電機組,甚至連使用燃氣輪機的現(xiàn)代軍艦,也可以借助燃氣輪機自身的高溫廢氣來為這套系統(tǒng)進行換熱,在降低自己紅外影響的同時,獲取更多的電能。
因此,相對于其他的新能源產(chǎn)業(yè)技術,超臨界二氧化碳發(fā)電技術不僅有著相對成熟的技術、廣闊的發(fā)展空間,自身的實現(xiàn)難度也同樣不大,所以,這項“不需要使用煤炭”的發(fā)電技術,未來的發(fā)展將讓人可期。