高效的超临界态二氧化碳涡轮发电

　　如今的发电站大多使用水蒸气来推动涡轮运转发电，而随着时间推移，制造商对涡轮发动机效率的改良已达到了极限，增加任何一点额外的性能都需要付出极为高昂的成本。近几年，以超临界二氧化碳（Supercritical CO2）为突破口来大幅提高发电效率的方法开始逐渐抬头。

　　当流体承受的压强和温度超过某一个临界值时就会进入超临界态，表现为同时具有气态和液态的性质。二氧化碳的临界压强和临界温度分别约为73个大气压和31℃，超临界二氧化碳的密度大约是水蒸气密度的2倍，因此具有较高的能量密度。它比水蒸气更易压缩，因此能在更高的温度下从涡轮中提取能量。美国国家能源技术实验室（NETL）的研究人员称，在功率相同的情况下，使用超临界二氧化碳的涡轮大小可缩减至原来的十分之一且其制造成本大幅降低：一台典型的4级超临界二氧化碳涡轮发动机可与一台10～15级的蒸汽涡轮发动机提供相同的功率。NETL涡轮部主管Richard Dennis估计，一台直径10厘米、长1.2米的4级超临界二氧化碳涡轮发动机可为约1000户居民供电，他还预测未来超临界二氧化碳涡轮发动机的效率相对于现有技术还能提升3%～4%。（陈煜炯）

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