目前发电效率最高的汽油发电机（我国颠覆140年发电方式）

核能发电已在部署，风力，太阳能，水力发电已在壮大当中，开启了新能源发电，减少二氧化碳的排放，实现绿色通道。现在我们为了减少二氧化碳做了一个大胆的想法，直接利用二氧化碳发电，这究竟怎么实现呢？

全世界首座大型超临界二氧化碳循环发电实验机组完成了72小时满负荷投运，温度达到了600℃，最高压力是20兆帕，发电功率5兆瓦。他是由中国华能集团经历了7年的时间，自主研发的国产化达到了100%的超临界二氧化碳机组，我们一起来看看！

二氧化碳发电原理

二氧化碳发电是一种新型发电技术，它的热能是通过动力能转化为机械能为人类提供动力，超临界二氧化碳发电系统属于动力系统的一种，它是以超临界状态的二氧化碳为工质的布雷顿循环系统。

那什么是布雷顿循环系统？它是指燃气轮机循环由绝热压缩，等压加热，绝热膨胀和等压冷却等4个过程。首先，超临界二氧化碳是要经过压缩机升压，利用工质换热器加热。其次，把工质进入涡轮机，推动它做功。最后，工质进入冷却，恢复到最初的状态形成一种闭式循环。

布雷顿循环可以开式循环，也可以闭式循环（核反应堆热源只能采用闭式循环）

闭式循环它会有两种结构形式：

第一，气体工质通过回路热交换器进行热交换；

第二，气体工质直接通过核反应堆堆芯，由燃料元件加热。布雷顿循环呢，也可以叫做焦耳循环。

什么叫超临界呢？

我们拿水打个比方，水是蒸汽，液态和冰三种常见的状态存在，它可以溶解大多数电解质，但是对于气体和有机物的话，那就是微溶解或者不溶解。液态水的密度它不会随着压力的升高而改变，如果当水的温度和压力升高达到了一个临界点，那么水就会发生很大的变化。

它的密度，它的黏度，它的扩散系统等等都不是普通的水。所以我们由此可以得出当某个流体所处的压力和温度的压力都超过临界压力以及临界的温度它就被称为超临界。

我们来看一款技术叫超临界水氧化，简称SCWO

这种技术可以实现多种有机废物进行深度氧化处理的技术。在氧化的过程中，有机污染物的碳和氢元素最终会转化为二氧化碳和水。在这项技术当中，它可以处理任何含有机污染物的废料。

那么超临界对于二氧化碳发电有什么优势呢？

如果使用超临界二氧化碳发电的话，它是很环保的，没有毒具有良好的传热性能。超临界二氧化碳发电系统是由压缩机，透平，回热器，冷却装置，吸热装置组成。

第一，体积小，仅相当于蒸汽机组的1/25

超临界二氧化碳非常稠密，是流体。所以超临界二氧化碳的密度大，动能大，不需要水和蒸汽。如果与同等组相比的话，它的体积只有1/25。就是把一条线分为25根，二氧化碳只占一根。

第二，效率高，可以达到3-5个百分点

超临界二氧化碳在600℃的温度中，比蒸汽机组高，它的发电效率可以达到3-5个百分点。

第三，污染小，可减少10%碳排放

我们现在知道水的临界温度是374℃，临界的压力为22.1兆帕。跟水比较的话，二氧化碳的临界条件很低，很容易就会达到。如果采用二氧化碳燃煤电厂的话，它的发电碳排放的强度可以减少污染，减少10%的碳排放。

第四，调峰容易，可实现0～100%全负荷调峰

在临界条件下，二氧化碳可实现0~100%的全负荷调峰。并且我国也声明过：二氧化碳排放在2030年达到碳峰值，在2060年实现碳中和。为实现“双碳”目标，我国已经启动下一步的发展了。如果超临界二氧化碳机组迈入了商业化，在未来它将会发扬光大。

二氧化碳发电技术壁垒

这一款由我国华能集团发展的超临界二氧化碳机组，将会实现百分百的绿色发电与光热发电系统结合。那么对于传统的光热发电技术，它采用的是导热油和熔盐（硝酸盐）为介质的。导热油它的最高温度大约是400℃，熔盐温度大约可以达到590℃。

如果超临界二氧化碳先要从600℃达到800℃的温度的话，它将会打破新的记录，他会让发热发电效率提高10%左右，发电的成本也下降20%左右，甚至会达到更多。

所以对于超临界二氧化碳机组来说它更适合干旱缺水的地区，比如西部地区。这一款超临界二氧化碳机组将会给西部地区带来更多的电力，让他们的经济更上一层楼。吸引更多的游客前往该地区欣赏风景，让他们可以见证西部的繁华。

随着我国首座大型二氧化碳循环发电机组的成功投运，我国已经成功地占据了领先地位。就连美国也把这些技术作为一个突破口，美国桑迪亚实验室的研究团队获得了美国能源部（DOE）2500万美元的资金，这款资金就是用于建造一座超临界二氧化碳机组。

该团队还选择利用高温铝土矿颗粒和超临界二氧化碳发电系统结合起来，想要实现700℃的高温。我国的最新发电技术已经出来了，各个国家都在蠢蠢欲动。可以想象得到啊，我国这款超临界二氧化碳技术究竟有多厉害，竟然让全世界的人争先恐后地想要去完成。

超临界二氧化碳发电系统，将会验证我国超临界二氧化碳技术的高超。我们可以彻底地改变传统的热力发电技术，目前我国在超临界二氧化碳循环发电技术领域方面，已经处在世界领先水平。

实现二氧化碳发电意义

我们都知道自从工业化开始，我们就不断的发展，不断的创新，温室气体的排放也越来越大。在19世纪初开始，二氧化碳就急剧上升。二氧化碳它被认为是温室效应中最强的一种污染物。二氧化碳导致的温室气体上升，从而导致冰川融化，海平面上升，引发了一系列的危害。

在2019年5月份，夏威夷的莫纳罗天文台测验的数据中显示了二氧化碳的浓度创下了新高，他被认为是人类历史上最高的一次。

就在今年的5月份，美国国家海洋和大气管理局的数据显示大气中二氧化碳的浓度已经到了419ppm，他像极了400多万年前的情况，但是全球平均的温度比现在高达7华氏度，海平面高78英尺。专家直接警告，如果再不采取措施的话，二氧化碳将会持续的上升，使得海平面再一次的加剧上升。

除了温室气体，化学能产生的二氧化碳也会造成一定的影响海水温度升高，气候变暖，大气环流等现象。逐渐会形成很多自然灾害，如果夏天的温度超过人类的温度，我们将会死于高温。全球气候变暖，对于生物也会有影响。导致大量的生物因为高温而死亡，特别是南极地区的生物。他们生活在冰川地带，突然换一个环境，如果没有演变成功的话，就会直接死亡。

不管是从前还是现在二氧化碳的污染还是处在一个界点，现在二氧化碳发电已经到来了，它将会解决气候变化和能源短缺的问题。将二氧化碳变为有利的能源，可以把二氧化碳气体凝结成液体，然后再进行下一步的操作，等完成操作之后再把它储存起来。最后再利用一定的条件进入热机中的二氧化碳流体加热，用于发电。

在以前二氧化碳是一种有毒气体，直到现在二氧化碳可以用于发电，我们可以把二氧化碳利用起来，减缓温室效应，达到环保状态，实现绿色发展。

在超临界二氧化碳萃取中有以下优点：

第一，可以有效的防止热敏性物质的氧化和降解，可以完整的保留生物的活性。

第二，它是最绿色的提取方法，不含有机溶剂，保证了100%的纯天然。

第三，萃取和分离合二为一，可以提高生产效率，降低费用成本。

第四，二氧化碳是一种惰性气体，无味，无色，无臭，无毒，安全性能高。

第五，它的萃取能力很强，提取率也很高，提取的时间很快，生产的周期短。

第六，它具有抗氧性和灭菌等作用。

从中我们可以知道二氧化碳的发现它的好处有很多在环境下我们得到了保障，减少了二氧化碳的污染。在科学领域中他有很大的作用，它可以利用二氧化碳产生不同的物质。

在未来二氧化碳发电将会走上更高的地位，我们在未来将会把更多有害的物质转化为有用的物质，为我们人类所用。

实现二氧化碳发电不仅会造福人类，更是让我们的科学技术有了重大的突破，让我国的科技遥遥领先，在国际上有更高的话语权。

拓展阅读

凭“空”制造碳，“玩”出了新花样

凭“空”制造，鞋子

一款鞋子既然利用了新型高性能泡沫材料，以碳排放为原料制成。这款鞋子制作的成本就花费了100万美元，它就是瑞士运动跑鞋品牌On Running，该公司的愿景：把所有鞋底泡沫材料摆脱石油基础的资源，利用碳为原料。

那么这一款泡沫材料是根据什么来制作的呢？他使用了一种发酵工艺，利用工厂废气中收集的一氧化碳制造乙醇，再利用聚乙烯（乙醇转化为乙烯）来制作的。

凭“空”制造，伏特加

纽约公司Air complany，他们利用二氧化碳制造了伏特加和香水。传统的酒是通过发酵而来的，这一款酒它是利用了水和二氧化碳制成的。他把二氧化碳转化为乙醇，生产出世界第一个“负碳伏特加酒”。

凭“空”制造，会“吃”碳的混凝土

在2012年加拿大一家清洁公司，Carb onCure建材领域的先驱，带领混凝土走向低碳生活。他把废弃的二氧化碳注入到混凝土当中，减少二氧化碳的排放提高强度。这意味着混凝土当中的水泥会减少，二氧化碳增加，得以提高材料的强度。

二氧化碳的利用将会越来越大，到最后我们将会迎来一个绿色发展国家，不仅仅是在科技上，还是在其他领域，我们都会走向更高端。你们想要二氧化碳制作什么呢？可以在评论区里面留言。

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