核能發電已在部署，風力，太陽能，水力發電已在壯大當中，開啟了新能源發電，減少二氧化碳的排放，實現綠色通道。現在我們為了減少二氧化碳做了一個大膽的想法，直接利用二氧化碳發電，這究竟怎麼實現呢？

全世界首座大型超臨界二氧化碳循環發電實驗機組完成了72小時滿負荷投運，溫度達到了600℃，最高壓力是20兆帕，發電功率5兆瓦。他是由中國華能集團經曆了7年的時間，自主研發的國産化達到了100%的超臨界二氧化碳機組，我們一起來看看！

二氧化碳發電是一種新型發電技術，它的熱能是通過動力能轉化為機械能為人類提供動力，超臨界二氧化碳發電系統屬于動力系統的一種，它是以超臨界狀态的二氧化碳為工質的布雷頓循環系統。

那什麼是布雷頓循環系統？它是指燃氣輪機循環由絕熱壓縮，等壓加熱，絕熱膨脹和等壓冷卻等4個過程。首先，超臨界二氧化碳是要經過壓縮機升壓，利用工質換熱器加熱。其次，把工質進入渦輪機，推動它做功。最後，工質進入冷卻，恢複到最初的狀态形成一種閉式循環。

布雷頓循環可以開式循環，也可以閉式循環（核反應堆熱源隻能采用閉式循環）

閉式循環它會有兩種結構形式：

第一，氣體工質通過回路熱交換器進行熱交換；

第二，氣體工質直接通過核反應堆堆芯，由燃料元件加熱。布雷頓循環呢，也可以叫做焦耳循環。

我們拿水打個比方，水是蒸汽，液态和冰三種常見的狀态存在，它可以溶解大多數電解質，但是對于氣體和有機物的話，那就是微溶解或者不溶解。液态水的密度它不會随着壓力的升高而改變，如果當水的溫度和壓力升高達到了一個臨界點，那麼水就會發生很大的變化。

它的密度，它的黏度，它的擴散系統等等都不是普通的水。所以我們由此可以得出當某個流體所處的壓力和溫度的壓力都超過臨界壓力以及臨界的溫度它就被稱為超臨界。

我們來看一款技術叫超臨界水氧化，簡稱SCWO

這種技術可以實現多種有機廢物進行深度氧化處理的技術。在氧化的過程中，有機污染物的碳和氫元素最終會轉化為二氧化碳和水。在這項技術當中，它可以處理任何含有機污染物的廢料。

如果使用超臨界二氧化碳發電的話，它是很環保的，沒有毒具有良好的傳熱性能。超臨界二氧化碳發電系統是由壓縮機，透平，回熱器，冷卻裝置，吸熱裝置組成。

第一，體積小，僅相當于蒸汽機組的1/25

超臨界二氧化碳非常稠密，是流體。所以超臨界二氧化碳的密度大，動能大，不需要水和蒸汽。如果與同等組相比的話，它的體積隻有1/25。就是把一條線分為25根，二氧化碳隻占一根。

第二，效率高，可以達到3-5個百分點

超臨界二氧化碳在600℃的溫度中，比蒸汽機組高，它的發電效率可以達到3-5個百分點。

第三，污染小，可減少10%碳排放

我們現在知道水的臨界溫度是374℃，臨界的壓力為22.1兆帕。跟水比較的話，二氧化碳的臨界條件很低，很容易就會達到。如果采用二氧化碳燃煤電廠的話，它的發電碳排放的強度可以減少污染，減少10%的碳排放。

第四，調峰容易，可實現0～100%全負荷調峰

在臨界條件下，二氧化碳可實現0~100%的全負荷調峰。并且我國也聲明過：二氧化碳排放在2030年達到碳峰值，在2060年實現碳中和。為實現“雙碳”目标，我國已經啟動下一步的發展了。如果超臨界二氧化碳機組邁入了商業化，在未來它将會發揚光大。

這一款由我國華能集團發展的超臨界二氧化碳機組，将會實現百分百的綠色發電與光熱發電系統結合。那麼對于傳統的光熱發電技術，它采用的是導熱油和熔鹽（硝酸鹽）為介質的。導熱油它的最高溫度大約是400℃，熔鹽溫度大約可以達到590℃。

如果超臨界二氧化碳先要從600℃達到800℃的溫度的話，它将會打破新的記錄，他會讓發熱發電效率提高10%左右，發電的成本也下降20%左右，甚至會達到更多。

所以對于超臨界二氧化碳機組來說它更适合幹旱缺水的地區，比如西部地區。這一款超臨界二氧化碳機組将會給西部地區帶來更多的電力，讓他們的經濟更上一層樓。吸引更多的遊客前往該地區欣賞風景，讓他們可以見證西部的繁華。

随着我國首座大型二氧化碳循環發電機組的成功投運，我國已經成功地占據了領先地位。就連美國也把這些技術作為一個突破口，美國桑迪亞實驗室的研究團隊獲得了美國能源部（DOE）2500萬美元的資金，這款資金就是用于建造一座超臨界二氧化碳機組。

該團隊還選擇利用高溫鋁土礦顆粒和超臨界二氧化碳發電系統結合起來，想要實現700℃的高溫。我國的最新發電技術已經出來了，各個國家都在蠢蠢欲動。可以想象得到啊，我國這款超臨界二氧化碳技術究竟有多厲害，竟然讓全世界的人争先恐後地想要去完成。

超臨界二氧化碳發電系統，将會驗證我國超臨界二氧化碳技術的高超。我們可以徹底地改變傳統的熱力發電技術，目前我國在超臨界二氧化碳循環發電技術領域方面，已經處在世界領先水平。

我們都知道自從工業化開始，我們就不斷的發展，不斷的創新，溫室氣體的排放也越來越大。在19世紀初開始，二氧化碳就急劇上升。二氧化碳它被認為是溫室效應中最強的一種污染物。二氧化碳導緻的溫室氣體上升，從而導緻冰川融化，海平面上升，引發了一系列的危害。

在2019年5月份，夏威夷的莫納羅天文台測驗的數據中顯示了二氧化碳的濃度創下了新高，他被認為是人類曆史上最高的一次。

就在今年的5月份，美國國家海洋和大氣管理局的數據顯示大氣中二氧化碳的濃度已經到了419ppm，他像極了400多萬年前的情況，但是全球平均的溫度比現在高達7華氏度，海平面高78英尺。專家直接警告，如果再不采取措施的話，二氧化碳将會持續的上升，使得海平面再一次的加劇上升。

除了溫室氣體，化學能産生的二氧化碳也會造成一定的影響海水溫度升高，氣候變暖，大氣環流等現象。逐漸會形成很多自然災害，如果夏天的溫度超過人類的溫度，我們将會死于高溫。全球氣候變暖，對于生物也會有影響。導緻大量的生物因為高溫而死亡，特别是南極地區的生物。他們生活在冰川地帶，突然換一個環境，如果沒有演變成功的話，就會直接死亡。

不管是從前還是現在二氧化碳的污染還是處在一個界點，現在二氧化碳發電已經到來了，它将會解決氣候變化和能源短缺的問題。将二氧化碳變為有利的能源，可以把二氧化碳氣體凝結成液體，然後再進行下一步的操作，等完成操作之後再把它儲存起來。最後再利用一定的條件進入熱機中的二氧化碳流體加熱，用于發電。

在以前二氧化碳是一種有毒氣體，直到現在二氧化碳可以用于發電，我們可以把二氧化碳利用起來，減緩溫室效應，達到環保狀态，實現綠色發展。

在超臨界二氧化碳萃取中有以下優點：

第一，可以有效的防止熱敏性物質的氧化和降解，可以完整的保留生物的活性。

第二，它是最綠色的提取方法，不含有機溶劑，保證了100%的純天然。

第三，萃取和分離合二為一，可以提高生産效率，降低費用成本。

第四，二氧化碳是一種惰性氣體，無味，無色，無臭，無毒，安全性能高。

第五，它的萃取能力很強，提取率也很高，提取的時間很快，生産的周期短。

第六，它具有抗氧性和滅菌等作用。

從中我們可以知道二氧化碳的發現它的好處有很多在環境下我們得到了保障，減少了二氧化碳的污染。在科學領域中他有很大的作用，它可以利用二氧化碳産生不同的物質。

在未來二氧化碳發電将會走上更高的地位，我們在未來将會把更多有害的物質轉化為有用的物質，為我們人類所用。

實現二氧化碳發電不僅會造福人類，更是讓我們的科學技術有了重大的突破，讓我國的科技遙遙領先，在國際上有更高的話語權。

拓展閱讀

憑“空”制造，鞋子

一款鞋子既然利用了新型高性能泡沫材料，以碳排放為原料制成。這款鞋子制作的成本就花費了100萬美元，它就是瑞士運動跑鞋品牌On Running，該公司的願景：把所有鞋底泡沫材料擺脫石油基礎的資源，利用碳為原料。

那麼這一款泡沫材料是根據什麼來制作的呢？他使用了一種發酵工藝，利用工廠廢氣中收集的一氧化碳制造乙醇，再利用聚乙烯（乙醇轉化為乙烯）來制作的。

憑“空”制造，伏特加

紐約公司Air complany，他們利用二氧化碳制造了伏特加和香水。傳統的酒是通過發酵而來的，這一款酒它是利用了水和二氧化碳制成的。他把二氧化碳轉化為乙醇，生産出世界第一個“負碳伏特加酒”。

憑“空”制造，會“吃”碳的混凝土

在2012年加拿大一家清潔公司，Carb onCure建材領域的先驅，帶領混凝土走向低碳生活。他把廢棄的二氧化碳注入到混凝土當中，減少二氧化碳的排放提高強度。這意味着混凝土當中的水泥會減少，二氧化碳增加，得以提高材料的強度。

二氧化碳的利用将會越來越大，到最後我們将會迎來一個綠色發展國家，不僅僅是在科技上，還是在其他領域，我們都會走向更高端。你們想要二氧化碳制作什麼呢？可以在評論區裡面留言。

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