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厉害了!中国科学家悄悄攻克全球难题,废热直接发电、二氧化碳变能源,世界都惊呆了
厉害了!中国科学家悄悄攻克全球难题,废热直接发电、二氧化碳变能源,世界都惊呆了麻烦看官老爷们右上角点击一下“关注”,既方便您进行讨论和分享,又能给您带来不一样的参与感,感谢您的支持!当世界各国的科学家都在为超临界二氧化碳发电技术绞尽脑汁时,中国的科研团队在贵州六盘水悄然实现了突破。1月6日,央视的报道让全国为之一振:全世界都未能解决的发电难题,终于在中国团队手中落地。这不仅是一项技术上的胜利,更是中国能源科技自主创新能力的有力展示。这项名为“超碳一号”的超临界二氧化碳发电机组,首次实现了废热直接发电。传统的蒸汽发电方式需要大量的水资源和占据巨大的空间,发电效率也受到局限。而超临界二氧化碳的出现,彻底改变了这一格局。它既能高效储热,又能以超高速流动,能够适应多种余热来源,无论是工业余热还是自然热源,都能直接转化为电能,实现真正的“废热变宝”。为什么这项技术如此难以攻克?核心难点在于材料和工艺的极端要求。超临界二氧化碳在高温高压下流动,其腐蚀性和压力对传统焊接技术提出了严苛挑战。中国团队通过自主研发的真空扩散焊技术,成功解决了这一技术壁垒,掌握了从材料、制造到系统控制的全链条核心技术,实现了完全自主可控。这意味着,不依赖国外设备和专利,中国完全可以在这一领域实现产业化落地,保障能源技术的战略安全。这一技术的意义远不止于提高发电效率。传统蒸汽发电不仅耗水量巨大,而且体积庞大、能源损耗高,而超临界二氧化碳发电机组大幅缩小了体积,提高了效率,并且对水资源的依赖极低。在当前全球面临气候变化和能源压力的背景下,这无疑为绿色低碳发展提供了新的技术路径。可以说,这不仅是一次发电方式的革命,更是一次工业逻辑的重构。更令人振奋的是,这项技术对碳排放管理有着潜在的颠覆性意义。超临界二氧化碳不仅是发电介质,它还可能成为高效的能源载体。换句话说,以往被视为温室气体的二氧化碳,将在这一系统中被“收编”,转化为清洁能源的一部分,实现“废气变能量”的目标。这一思路不仅在能源利用上创新,也为全球应对气候变化提供了新的思路。贵州六盘水的项目,也体现了中国科技团队在实际工程应用上的能力。不同于实验室的理论模型,“超碳一号”能够在真实工况下稳定运行,这意味着技术已经从实验阶段迈入工程化阶段,具有可推广性。未来,无论是工业园区的余热利用,还是火电厂、核电厂、甚至太阳能和地热发电的余热整合,这套系统都可能成为标准解决方案。值得注意的是,这项技术的成功,是中国团队长期自主创新、突破关键技术的成果。真空扩散焊、高压高温材料选型、系统动态控制算法……每一个环节都是世界级难题,而中国科学家通过反复试验、理论建模与工程实践结合,将所有关键环节攻克,实现了从零到一的突破。这不仅展示了中国科研的硬实力,也让世界看到,在能源技术创新的赛道上,中国正在从追随者变为引领者。从长远来看,超临界二氧化碳发电技术的推广,将带来能源生产方式、工业设计理念甚至能源市场格局的深刻变化。高效、低耗、低排放的能源生产方式,将逐步取代传统蒸汽发电的笨重与低效;碳排放的管理,也可以在能源生成环节得到更有效的控制;而全球能源结构优化,也将因为这种新型技术而加速。可以预见,中国的这一突破不仅服务国内能源升级,也将在全球绿色低碳发展中产生示范效应。毫无疑问,“超碳一号”的成功不仅是贵州六盘水的骄傲,更是整个中国科技创新的里程碑。它告诉世界,中国科学家完全有能力在世界级难题面前,悄然完成不可能的任务。从废热到电能,从温室气体到能源载体,这一跨越式进展,无疑为未来能源革命带来了无限可能。如果说以往的发明只是改变了某一种设备的效率,那么超临界二氧化碳发电机组的问世,则是对能源生产、碳管理和工业体系的整体优化与升级。在不久的将来,当这一技术在全国乃至全球范围内推广时,我们可能会发现,身边的电力生产方式正在悄然改变,而这背后,是科学家们默默付出的智慧与坚持。废热不再被浪费,二氧化碳不再只是排放物,能源的效率和环保水平都在被重新定义。对于普通人来说,也许只是多了一份稳定、绿色的电力供应,但对科技界和环保界而言,这一成果,无疑是一次跨时代的胜利。
市场监管总局:一批重要二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)国家标准发布
在二氧化碳捕集方面,《二氧化碳捕集燃烧后二氧化碳捕集系统通用要求》(GB/T46877—2025)等标准规定了燃烧后二氧化碳捕集系统的分类、组成和技术要求,关键性能指标评价方法、运行评价和管理要求等。在二氧化碳输送方面,...
厉害了我们的科学家!1月6号央视报道,全世界都没搞定的世界级难题,咱们悄悄就做
厉害了我们的科学家!1月6号央视报道,全世界都没搞定的世界级难题,咱们悄悄就做成了!2026年1月,贵州六盘水的钢厂里,一群工程师正盯着屏幕上跳动的二氧化碳参数——这不是环保监测,而是全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在发电。这技术牛就牛在让二氧化碳进入超临界状态,简单说,就是把二氧化碳的温度和压力升到临界值以上,它就会变成一种既像气体一样好流动,又像液体一样密度大的特殊状态,传热和做功能力都超强。用这种状态的二氧化碳来传递能量,效率比水蒸气高多了。首钢水钢的工程师算过,以前每吨烧结矿的余热最多只能发5度电,现在有了“超碳一号”,能直接升到37度左右,差距一目了然。能搞出这么牛的技术,背后是一群科学家十几年的咬牙坚持。带头的是中核集团的首席科学家黄彦平,2009年的时候,他收到了核动力领域资深专家孙玉发院士递来的一张手写纸条,上面说超临界二氧化碳发电技术有搞头,让他深入研究研究。那时候这技术在全球都只有理论基础,工程化完全是一片空白,不少人听说他要搞这个,都觉得他疯了,二氧化碳怎么可能用来发电?可黄彦平还真就钻了进去,一钻就是十几年,刚开始的三年,他光琢磨理论就花了不少功夫,确定这技术在原理上绝对行得通。但真正的难题在后面,这技术的核心是换热器,得有超大的换热面积,还得耐压耐腐蚀,而制造这种换热器必须用一种特殊的真空扩散焊机。他们找遍了国内的厂家都造不出来,2016年想从英国买一台,结果人家卖了一次就再也不肯卖了。这一下可把团队逼到了绝路,也彻底激发了大家的斗志,黄彦平带着团队找到西北工业大学的材料焊接专家,一拍即合决定自己干。没有现成的技术参考,就一点点摸索;没有合适的设备,就自己改造。就这么抱团取暖,硬生生把这种关键设备给造了出来,为后续的研究打通了第一道难关。最煎熬的是2019年初,技术进入实验室小规模发电验证阶段,接连的失败让所有人都承受着巨大的压力。黄彦平后来回忆,那时候他天天担心前面砸的钱都打了水漂,头发也是那时候白了一大片,甚至一度觉得这七八年的功夫都要白费了。直到2019年10月的一个凌晨,正在北京出差的他突然接到实验室团队负责人的电话,电话里就三个字:“成了。”挂了电话的黄彦平手都在抖,凌晨三点多在酒店大厅里愣了半天,反应过来后赶紧买了最早的航班赶回去。一到实验室就看到机组已经满功率稳定运行了,团队里不少人都激动地哭了。这可是国际上第一个把超临界二氧化碳发电机器跑通的团队,他们用实际成果证明了这技术不是空想。实验室成功只是第一步,要真正用到工业上还有更长的路要走,这台机器一天的水电费就接近20万,长期运行验证的费用让团队举步维艰。直到2022年夏天,济钢国际的董事长高忠升主动找来寻求商业合作,这事儿才迎来转机。黄彦平当时直接问了三个问题:认不认可这是新技术、有没有钱、有没有厂址。没想到对方全满足了,双方一拍即合。2023年底,“超碳一号”示范工程在首钢水钢破土动工,经过两年的奋战,2025年12月正式实现商业运行。现在这台机组每天都在稳定运转,没有传统发电机组的蒸汽白烟,安静得很。对首钢水钢来说,好处实实在在,每年能多发出7000多万度电,光发电收入就能多近三千万元,还能节约好几万吨标准煤,减少大量碳排放,昔日浪费的工业余热彻底变成了“绿色电能”。要知道,这技术在国际上都是香饽饽,2017年美国就把它列为国家能源领域战略性前沿技术第二位,我国也把它列入了“十四五”能源领域科技创新规划。现在咱们不仅搞出来了,还实现了商用,比国外领先了至少五年,核心技术完全自主可控,拥有完整的自主知识产权。从2009年的一张手写纸条,到2025年的商业运行,十几年的时间里,黄彦平团队联合国内多家高校和企业,攻克了一个又一个难题,硬是在一片空白中走出了一条属于中国的技术之路。这背后,既有科学家们不服输的钻研精神,也有企业敢于“吃第一只螃蟹”的魄力,更有国家对前沿技术的重视和支持。现在“超碳一号”只是个开始,这技术不光能用于工业余热发电,未来在火电、核电、太阳能发电、储能等领域都有广阔的应用前景。中核集团已经启动了“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”的示范项目,预计2028年就能完成应用。不得不说,咱们的科学家是真的牛,不声不响就把世界级难题给攻克了,用二氧化碳发出来的电,既高效又环保,还为国家的能源安全和“双碳”目标添了一把力。这种脚踏实地搞科研、悄悄干大事的劲头,就是咱们国家科技创新最硬核的底气。看着“超碳一号”智控中心里跳动的参数,就知道中国的科技力量正在一步步崛起,未来还会有更多惊喜等着我们。
石头无处不在,它是怎么产生的?其实地球上的岩石一直在不断循环为什么同样是岩石
石头无处不在,它是怎么产生的?其实地球上的岩石一直在不断循环为什么同样是岩石,有的能被雕琢成艺术珍品,有的却只能散落山间?答案藏在岩石的“变身路径”里。意大利卡拉拉采石场的大理岩,不仅是米开朗基罗的创作首选,更在现代建筑领域占据一席之地。它的前身是海洋沉积形成的石灰岩,在地下10-20公里的高温高压环境中,经历了数百万年的矿物重排,最终褪去粗糙质地,成为温润细腻的变质岩。这一过程被地质学家称为“区域变质作用”,区别于火山周边的接触变质,形成的岩石结构更稳定。岩石的“变身”从不止于地下。欧洲阿尔卑斯山脉的千枚岩、片岩,正随着板块运动持续演化。3500万年前Adriatic微板块与欧亚板块的碰撞,不仅造就了山脉的巍峨,更让地下岩石承受着每平方厘米数千公斤的压力。值得注意的是,这类变质岩在形成过程中会释放大量结晶水,这些水分渗入地幔后会降低岩石熔点,间接引发火山活动,形成“变质-岩浆”的联动循环,这是此前岩石演化中易被忽略的关键关联。火成岩作为循环起点,其“家族成员”的差异远不止表面形态。2010年冰岛艾亚菲亚德拉火山喷发形成的玄武岩,属于基性喷出岩,密度大、熔点高。而地表常见的花岗岩,是酸性深成岩,冷却速度慢至数百万年,晶体颗粒清晰可见。新增的关键信息是,火成岩的化学成分直接影响土壤肥力——花岗岩风化后会释放钾、磷等元素,形成肥沃的酸性土壤,适合种植茶树、蓝莓等作物,这也是不同地区农作物分布的地质诱因之一。沉积岩的形成,是岩石与自然环境的“双向互动”。美国大峡谷的红色砂岩,不仅记录了沉积物的堆积过程,其红色基调还藏着气候密码。美国地质调查局2018年的研究补充指出,砂岩中的氧化铁含量变化,对应了远古时期地球大气氧气浓度的波动——氧气充足时,铁元素被氧化成赤铁矿,让砂岩呈现红色。驱动岩石循环的地球内部“能量引擎”,并非永恒稳定。铀、钍、钾等放射性元素的衰变周期长达数十亿年,随着元素消耗,地球内部热量会缓慢递减。地质学家测算,地球内部温度每10亿年约下降100摄氏度,这意味着地幔对流速度会逐渐放缓,岩石循环的效率也将随之降低。但这一过程极其漫长,对人类文明而言,岩石循环仍可视为永续进行的自然过程。岩石循环的稳定性,在海洋与陆地的物质交换中体现得淋漓尽致。美国地质调查局的数据显示,全球每年130亿吨入海沉积物中,约30%会在大陆架堆积,50%被洋流搬运至深海,其余20%则在河口形成三角洲。亚马逊河流域每年输送的16亿吨沉积物,不仅造就了面积逐年扩大的亚马逊三角洲,还为海洋生物提供了丰富的栖息环境,形成“岩石-生态”的联动系统,这是岩石循环的生态价值延伸。地球早期的岩石循环,比现代更剧烈也更快速。加拿大魁北克省的38亿年绿岩带,不仅记录了岩石的风化过程,还保留着远古火山频繁活动的痕迹。研究发现,这一时期地球板块运动速度是现代的2-3倍,火山喷发频率也更高,导致火成岩快速形成并风化,岩石循环周期仅为现代的1/5,这与地球早期内部热量充沛、地质活动活跃密切相关。澳大利亚西部杰克山的44亿年锆石晶体,不仅是最古老的岩石证据,更揭示了地球早期存在液态水的秘密。德国矿物学会科研人员在锆石的二氧化碳包裹体中,检测到微量水分子痕迹,结合其667-681摄氏度的形成温度,可推断地球冷却初期就已存在间歇性液态水。而液态水是岩石风化的核心条件,这意味着岩石循环的启动时间,可能比此前推测的更早。宇宙中的岩石物质,并非仅存在于类地行星,小行星带的无数岩石碎片、彗星表面的岩石外壳,都是宇宙岩石的重要存在形式。组成地球岩石的重元素,其生成过程存在明确的“元素阶梯”。138.2亿年前宇宙大爆炸后,氢氦元素通过恒星核聚变,先形成碳、氮、氧等轻元素,再逐步合成硅、镁、铁等岩石核心元素。从变质岩的艺术与建筑价值,到火成岩对土壤肥力的影响,从地球早期的快速循环,到宇宙中的重元素传播,岩石循环早已超越单纯的地质过程,成为连接宇宙、地球与生态的重要纽带。脚下每一块石头,都是这一宏大循环的微小缩影,既承载着亿万年的时空记忆,也持续影响着地球的自然与生命演化。如果各位看官老爷们已经选择阅读了此文,麻烦您点一下关注,既方便您进行讨论和分享,又能带来不一样的参与感,感谢各位看官老爷们的支持!
二氧化碳“烧”出高效电,中国团队攻克世界级难题
这里是位于贵州六盘水的首钢水城钢铁厂2×15兆瓦烧结余热发电机组,从外表看,与其他烧结余热发电机组并无太大差别,实际上却有天壤之别,它首次采用超临界二氧化碳作为热力循环介质实现高效发电,是全球首台商用超临界二...
新疆油田问鼎全国第一!年注二氧化碳破百万吨
截至12月28日,中国石油新疆油田的年度二氧化碳注入总量历史性地突破100万吨大关。这一里程碑式的成就,不仅使其成为我国首个实现年注碳百万吨的油田,更标志着中国的CCUS技术(碳捕集、利用与封存)在规模化应用上取得了关键...
“超碳一号”来了!全球首台商用超临界二氧化碳发电机组投运
记者从中核集团获悉,12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在贵州六盘水首钢水钢集团成功商运,这也是超临界二氧化碳余热发电技术“超碳一号”的全球示范工程。作为一种新型发电技术,“超碳一号”有助于突破世界范围...
“超碳一号”来了!全球首台商用超临界二氧化碳发电机组商运
12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在贵州六盘水首钢水钢集团成功商运,这也是超临界二氧化碳余热发电技术“超碳一号”的全球示范工程。记者从中核集团了解到,“超碳一号”示范工程是全球首套15兆瓦超临界二氧化碳...
“超碳一号”来了!全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运
记者今天(20日)从中核集团获悉,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运,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。全球首台商用超临界二氧化碳发电机组是坐落在贵州六盘水的“超碳一号”。作为一...
生态环境部:中国多措并举推进甲烷、氧化亚氮等非二氧化碳温室气体控排
中国2035年国家自主贡献目标也是首次明确提出将甲烷、氧化亚氮、含氟气体这些非二氧化碳温室气体纳入到总量的控制范围,为下一步做好非二氧化碳温室气体控排工作提出了相应要求。此前,中国已经发布了甲烷和氧化亚氮的控排文件...
资源化利用二氧化碳有了新“膜”法
二氧化碳是当前主要的温室气体。如何能将二氧化碳“变废为宝”,是实现碳达峰、碳中和的关键。长期以来,零间隙膜电极二氧化碳电解槽因能量效率高和集成度高而被视为二氧化碳转化利用的重要方向。然而,零间隙膜电极电解槽运行...
2024年全球大气二氧化碳浓度创新高
据英国《新科学家》杂志网站日前报道,世界气象组织最新报告显示,2024年全球大气二氧化碳平均浓度较2023年激增3.5ppm,达到423.9ppm,刷新了历史纪录。世界气象组织表示,最新数据印证了大气二氧化碳浓度年增速持续加快的态势...