二氧化碳“烧”出高效电,中国科学家攻克世界级难题

2026-01-06 14:32  头条

当全球还在"烧开水发电"时,中国已用二氧化碳"烧"出高效电!全球首台商用超临界二氧化碳发电机组"超碳一号"在贵州商运,发电效率飙升85%,场地需求减半。这项被美国列为"国家战略"的技术,中国为何能甩开对手五年?

告别"烧开水"!二氧化碳成了发电"能量高手"

我们从小到大知道的发电,本质都是"烧开水":用水当介质,加热成高压蒸汽推动机器运转。这套用了几百年的技术,效率早就触到了天花板。

而"超碳一号"玩出了新花样:把工作介质换成了超临界状态的二氧化碳。简单说,当温度超31℃、压力达到73个大气压时,二氧化碳会变成半气半液的特殊状态,既像液体一样能"扛活",又像气体一样跑得快。用它来发电,设备占地只需要传统机组的一半,发电效率却提升了85%以上,净发电量直接多了50%。对钢铁厂来说,原本浪费的烧结余热,现在能变成真金白银,每年光发电收入就多了近三千万。

15年死磕!被封锁后硬闯"无人区"

这份领先,从来不是天上掉下来的。2009年,一张业内前辈手写的纸条,让黄彦平团队盯上了这个当时被认为"纸上谈兵"的技术。有人直言"二氧化碳还能发电?怕不是异想天开",可团队还是一头扎了进去。

最大的坎是核心设备--真空扩散焊机。二氧化碳的换热能力只有水的三分之一,必须靠这种特殊焊机造出超大换热面积的设备,可国外要么漫天要价,要么直接封锁。2016年买过一台设备后,对方就断了供应,这反而逼出了团队的韧劲:联合国内高校专家,自己研发!

最煎熬的是2019年,历经十年攻关进入实验室验证阶段,却接连失败。黄彦平的头发熬白了大半,数亿元投入眼看要打水漂。直到一个凌晨三点的电话,团队负责人只说两个字"成了",实验室里的人瞬间相拥而泣--中国成了全球首个让兆瓦级系统满功率稳定运行的国家。

不止发电!这是未来能源的"万能钥匙"

"超碳一号"的价值,远不止让钢铁厂多发电。它快速启停、灵活调节的特性,能解决风电、光伏"靠天吃饭"的难题,成为储能系统的核心;应用到火电、核电上,能让传统能源更清洁高效;甚至在舰船、航天器上,它小巧高效的优势可能带来颠覆性变革。

这场领先,藏着中国科研最动人的底色:不跟风、不依附,敢啃硬骨头,能坐冷板凳。从被质疑到全球领跑,15年时间,中国科学家用坚持证明,所谓"世界级难题",从来挡不住较真的人。