您可以使用二氧化碳发电!
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今天(20日),全球首套商业化超临界二氧化碳发电装置“超碳一号”示范工程在贵州省六盘水市首钢水城钢厂成功运行,标志着全球首次超临界二氧化碳发电技术从实验室推广到商业落地。
“超级碳一号”如何发电?
无论是传统的火力发电、先进的核技术,还是各类余热蒸汽发电,其原理都与沸水相同:利用热量将水转化为蒸汽,蒸汽带动涡轮旋转发电。 “超级碳一号”对液态二氧化碳进行加热和加压,使其达到超临界状态,从而驱动发电机发电。
在超临界状态下,二氧化碳的密度更大,更像液体,因此可以储存更多的能量,就像一个拥有米的“大力士”矿石的“肌肉”比传统的水蒸气强。此外,其粘度非常低,接近气体的粘度,因此流动阻力也较低。可直接加热膨胀运行,无需相变。它简化了流程并加快了响应速度。
超临界二氧化碳发电分为四个阶段:压缩、加热、膨胀和冷却。这就像将空气吹入钢制容器中一样。随着更多的空气进入,容器内气体的密度和压力增加。这会加热容器内部,形成高温高压环境,从而显着增加内部能量。
这时,容器上打开一个小孔,突然喷出高温高压气体,推动磨机除风,使发电机旋转,从而发电。
报告称,“超级碳一号”较传统发电效率提升85%以上他采用了目前采用的余热蒸汽发电技术。按原有产能计算,每年可发电7000万千瓦时以上。
未来的应用前景如何?
记者了解到,新疆维吾尔自治区建设的“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”新能源发电及储能示范项目计划于2026年上半年开工建设,该项目利用风能、太阳能剩余电力对熔盐进行加热。当电网需要时,热熔盐通过超临界二氧化碳快速将热能转化为电能。
此外,超临界二氧化碳发电技术还可用于海上油气钻井平台。预计在泡沫、大型船舶等需要大型设备的领域有广泛的应用。 “S“上碳一号”不仅效率高,而且系统紧凑、辅机少、响应速度快,甚至可以将场所的需求“减少”高达50%。
当前,钢铁、水泥等传统行业是能源消耗和二氧化碳排放的主要领域,也是推进“双碳”的主战场。大量的工业余热以废水、污水、废气、热产品和炉渣等形式直接释放到环境中。高效利用工业余热是节约能源、减少碳排放的一种实用且具有挑战性的方法。
在不久的将来,还将有可能将超临界二氧化碳技术与各种热源相结合,形成能源产生系统。有望应用于光热发电、余热发电、储能发电等领域,为人类社会的发展做出贡献实现了“双碳”目标。
▌本文来源:央视新闻微信公众号(ID:cctvnewscenter)
制片人/王根 主编/Misha
总台央视记者/杨晓武 天白
编辑/梁熙俊
