導(dǎo)語：該裝置由超臨界二氧化碳（處于高壓和700攝氏度高溫條件下、既非液體也非固體的二氧化碳）驅(qū)動，雖然體積*為產(chǎn)生相同電量的蒸汽渦輪機(jī)的十分之一，但將熱轉(zhuǎn)化為電的效率卻比之高出50%。
隨著人類文明的發(fā)展，能源問題與環(huán)境污染日益嚴(yán)峻。**近幾年，各國都加大力度致力于解決人類所面臨的困境。
據(jù)外媒報道，通用電氣（GE）全球研發(fā)中心正在測試一款只有桌子大小、卻能為一個擁有萬戶家庭的小鎮(zhèn)供電的渦輪機(jī)。目前這個渦輪機(jī)原型的發(fā)電量為10兆瓦，GE希望未來能提高到33兆瓦。該技術(shù)還有望用于電網(wǎng)儲能，即將來自太陽能、核能的熱先儲存起來，待需要時再用于發(fā)電，可與目前所用的大型蓄電池組展開有力競爭。
圖：新型迷你渦輪機(jī)
傳統(tǒng)的汽輪機(jī)發(fā)電的原理是用蒸汽驅(qū)動葉輪，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，***轉(zhuǎn)化為電能，而這臺汽輪機(jī)將用二氧化碳驅(qū)動。相比于傳統(tǒng)的汽輪機(jī)，你會發(fā)現(xiàn)這臺新型汽輪機(jī)簡直就是「迷你」得不行。
圖：傳統(tǒng)的汽輪機(jī)尺寸較大
這個項目的首席工程師Doug Hofer介紹道：“這臺機(jī)器將帶領(lǐng)我們見證神奇，全世界都在尋求更清潔和更***的方式來發(fā)電，而我們正在研發(fā)的這臺機(jī)器將同時滿足兩者?！?/span>
《麻省理工技術(shù)評論》雜志網(wǎng)站近日的報道稱，該裝置由超臨界二氧化碳（處于高壓和700攝氏度高溫條件下、既非液體也非固體的二氧化碳）驅(qū)動，雖然體積*為產(chǎn)生相同電量的蒸汽渦輪機(jī)的十分之一，但將熱轉(zhuǎn)化為電的效率卻比之高出50%。通常蒸汽系統(tǒng)的發(fā)電效率在45%左右，這種新型渦輪機(jī)之所以效率更高，是因為使用超臨界二氧化碳的熱傳導(dǎo)性能更好，而且不像蒸汽那樣需要進(jìn)行壓縮。此外，蒸汽系統(tǒng)啟動要耗時30分鐘，而這種超臨界二氧化碳渦輪機(jī)啟動只需一兩分鐘，這使得它非常適合于在需求峰值期間進(jìn)行現(xiàn)場發(fā)電。
這臺機(jī)器可以幫助能源公司重復(fù)利用廢氣，進(jìn)行***而清潔的發(fā)電。另外，還可利用其他發(fā)電方式，如太陽能和核能發(fā)電產(chǎn)生的余熱溶解熔融鹽，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為「超臨界流體」，這或許比加熱水來產(chǎn)生水蒸氣要容易。
研究人員已經(jīng)確定，當(dāng)使用太陽能時，這套發(fā)電系統(tǒng)中的二氧化碳可以持續(xù)循環(huán)，并且不會產(chǎn)生廢物。 這項技術(shù)目前仍處于早期階段，研究人員希望在今年加快進(jìn)度，產(chǎn)業(yè)規(guī)模級別的測試將使得其商業(yè)價值更加清晰。
現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)用3D打印模型印證了其工作原理，這臺原型機(jī)的**終版本可能只有68kg。 在未來的二十年內(nèi)，人類能源的需求或?qū)⑻嵘?0%，探尋清潔且***的新的能源解決方案已然刻不容緩！
由于小巧緊湊，可以迅速打開和關(guān)閉，通用電氣研發(fā)的這套系統(tǒng)在電網(wǎng)儲能方面可能比目前的大型蓄電池組更有競爭力。負(fù)責(zé)這個項目的工程師道格·霍弗說，經(jīng)濟(jì)成本是關(guān)鍵，雖然還有待進(jìn)一步研究加以完善，但目前來看，他認(rèn)為該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益比蓄電池組更高。
