中國能源史上的革新！二氧化碳發電機投運，或將顛覆傳統發電方式

2011年12月8日，中國華能集團宣佈：全球最大的超臨界二氧化碳發電機在華南西安熱工院完成了72小時實驗執行，開始正式投入執行。

這部發電機的執行對中國來說具有能源史上突破性的意義，同時也是反抗西方能源壟斷的又一重大發明。

超臨界流體——自然界超能物態的新形勢

二氧化碳發電是在現代工業社會提出的一種新能源概念，傳統的清潔能源利用風力發電，水力發電等等，將這些自然能量透過動力系統轉化為機械能，提供電力給人類使用。

而在熱能發電的轉化方式上又細分了很多類，其中二氧化碳發電是在21世紀提出的一項新型發電理念：利用大自然中和工業生產中最容易產生的二氧化碳——這種看似無用的廢氣體，來給發電裝置提供動力和能量。

目前全球變暖的趨勢越來越嚴重，

2021年北極冰川融化，許多千年前的古老細菌成功從冰川底部融化，存活下來，這意味著人類或許會迎來新的細菌時代。

而全球變暖的罪魁禍首就是二氧化碳在地球的過度排放！

但是除了種樹這一途徑，我們無法分解二氧化碳，不僅如此，人類還是最大的二氧化碳排放者。

為了解決二氧化碳排放的問題，科學家提出廢物利用的新理念：將二氧化碳作為一種動力能源使用。

c，通常情況下這三種狀態可以相互轉換，但是轉換的條件是需要使物體的壓力與溫度達到一個點，這個點被稱之為狀態的臨界點。

在大自然中，只有水的三個臨界點是非常容易轉換的，在普通的條件下就可以轉換。但是大自然中的其他物體想要轉換自己的臨界狀態就不是那麼容易了。

特別是由氣體向液體轉換難度極大，有時需要人為進行干涉，並且在非常極端的實驗環境下，才能改變它的狀態。

要想轉換物體的形態，計算物體在臨界點時的溫度和壓力是最關鍵的步驟。

科學家們可以在實驗室中將二氧化碳的溫度和壓力改變，使它的溫度和壓力都高於臨界時的狀態，但並不能改變二氧化碳的形態，而是將它控制在最接近臨界狀態的那個點，這就叫做超臨界狀態。

處於超臨界狀態的二氧化碳，既擁有它的氣體性質，也擁有它的液體性質。

這時的二氧化碳可以被稱之為超臨界流體，它既可以像氣體一樣輕鬆地膨脹和壓縮，同時也擁有液體的密度和較好的流動性，熱傳導性。

超臨界流體的諸多優勢效能使得它在工業化學等方面應用顯著，受到工業科學家們的廣泛喜愛。

第2次世界大戰結束之後，世界各國的工業開始飛速發展。美國，英國，德國，日本，西班牙等發達國家開始陸續展開對超臨界流體和二氧化碳發電的研究。

上世紀90年代的美蘇兩極對戰結束之後，歐洲強國和一些超級大國幾乎壟斷了所有先進的科研技術和能源技術。

其他發展中國家想要研究屬於自己國家的高階科技都受到重重阻礙，沒有技術支援，沒有資金基礎，科研的前途充滿荊棘。

中國的二氧化碳發電技術研究也起步很晚，為了從歐美壟斷的能源技術中突圍，獲得獨立自主的能源生產技術，儘管我們面臨技術條件欠缺，專業知識不足，人才空缺等諸多困難。

但是我國的科學家仍然耐心地從零起步，一點一點地研究琢磨，終於在2011年12月8日，我國首座大型二氧化碳發電機組投入執行。

二氧化碳發電機組的執行原理並不複雜，但是想要成功執行這項技術需要大量研究資料的支援和實驗。

發電機先將二氧化碳送進壓縮機進行升壓，然後送入換熱機給二氧化碳加溫，將二氧化碳的壓力和溫度都調整到超臨界狀態。

然後再將超臨界狀態的二氧化碳推入渦輪機，讓它帶動渦輪機做功，產生電能。

發電完畢後，二氧化碳會迴流到冷卻器中進行冷卻，降溫降壓，重新變回氣體狀態，等待下次迴圈利用。

透過實驗我們可以看出，整個發電過程基本形成了零消耗零排放的迴圈利用。

二氧化碳發電——能源變革的意義

選擇二氧化碳發電對人類與大自然來說都具有不同程度的進步意義。

從狹義上來看，傳統的工業發電無論是核能，水力，火力，最終都是將這些能量轉變為水力，利用液體推動渦輪發電。

發電完成之後需要一座巨型的冷卻塔用來盛放冷卻的水，發電量越大，需要的水越多，附帶的冷卻塔就越大。

而使用二氧化碳發電就不同了，超臨界狀態下的二氧化碳依然擁有氣體的壓縮特性，

這使得二氧化碳發電機組的體積只有傳統發電機組的1/25，

大大縮減了發電機組的製作成本和人工成本。

從廣義上來看，二氧化碳是目前全球排放量巨大的氣體，隨著越來越多的二氧化碳聚集在空氣中，破壞臭氧層，加速全球變暖和兩極冰雪融化，地球或許會提前進入新的溫暖期。

是與冰川期相對的，全球溫度暴漲的時期，與冰川期交替出現在地球上，且與冰川期的存在時間一樣長。

但是在地球進入暴熱階段之前，兩極融化的冰川已經足夠將人類滅絕

。

因此收集二氧化碳進行迴圈利用，是緩解地球溫度上升的一個有效途徑。

除了人與自然生物會排放二氧化碳，現代都市中處處充斥著二氧化碳的排放：汽車尾氣，化工廠廢氣排放，燃放煙花爆竹等等。

二氧化碳發電的碳排放率比傳統發電機下降了10%左右

，如果我國可以全面推廣二氧化碳發電方式，將會有多少噸數目可觀的二氧化碳被回收利用，國內又大幅減少碳排放，到那時恢復往日的藍天就指日可待了。

二氧化碳發電不僅意義重大，發電效率也比傳統工業提高了3%-5%。

普通燃氣渦輪機的輸出功率是50%-60%，

而使用超臨界二氧化碳作為工質的渦輪機輸出功率提升了將近一半！僅有30%的輸出功率

。

這樣高效的發電機絕對是未來世界能源產業的先導，我國作為一個獨立大國，要想使國家經濟獨立，政治自由，

搶佔未來能源產業中的優勢地位是最佳途徑，也是必須實現自主掌控的命脈

。

同樣的情況其他國家也看到了商機，他們急於壟斷行業技術，霸佔先進市場，阻礙其他國家的發展，但這對我們泱泱中華是行不通的，沒有技術我們就苦心鑽研，沒人支撐我們，但是我們可以自己變得強大。

現在，超臨界二氧化碳發電機組已經在中國市場全面投入運營，

我們將自己的能源核心技術掌握在自己手裡，自己的未來靠自己強大

！