12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运,意味着全球首次将超临界二氧化碳发电技术从实验室推向商业落地。
不论是传统的火力发电还是先进的核电技术,以及各类余热蒸汽发电,原理都类似于“烧开水”,就是用热量将水变为水蒸气,推动汽轮机转动来发电。而“超碳一号”是将液态二氧化碳加温、加压成为超临界状态带动发电机发电。
二氧化碳在超临界状态下密度大,接近液体,使得它能储存更多能量,而且它的黏度很低,接近气体,意味着流动阻力更小,直接加热膨胀做功,不发生相变,过程更为简单,响应速度更快。超临界二氧化碳发电分为四个步骤:压缩、加热、膨胀、冷却,就像往一个钢铁容器里吹气,随着吹的气越来越多,容器里的气体密度和压力越来越大,再给容器内部升温,形成高温高压环境,使内能大大增加。这时,给容器开一个小孔,高温高压的气体快速喷出,推动一个风车拖动发电机转动,从而实现发电。相比目前使用的烧结余热蒸汽发电技术,“超碳一号”发电效率可以提升85%以上,在原有发电基础上,每年还可以多发电7000万千瓦时以上。
来源:央视新闻