今天要聊个颠覆认知的事儿——你敢信吗？咱们平时呼出去的二氧化碳，居然能变身“发电小能手”了！

　　近日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂正式“上岗”。这玩意儿牛在哪儿？简单来说：它不用“烧开水”，只让二氧化碳在特殊状态下“穿上战甲”飞速奔跑，就能把平时浪费掉的热能高效转化成日常生活离不开的电能。

　　常温常压下，它是无色无味的气体（我们呼出来的就是它）；降温到零下78.5℃，它就成了干冰（舞台烟雾机的秘密）；给气态的二氧化碳加压，就会变成液态（灭火器里就有它）。

　　而当温度超过31℃、压力达到73个大气压以上时，神奇的事情发生了——二氧化碳会进入超临界状态。此时，它就像披了一身特殊的“战甲”，既像液体又像气体——密度跟液体一样大，一立方米能有几百公斤重，是普通气体的几百倍；黏度却跟气体一样小，流动起来相当顺畅，是不可多得的发电材料。

　　几百年来，人类发电的核心思路，基本上是以“烧开水”为主——把水变成水蒸气，再用蒸汽推动叶轮旋转，带动发电机发电。

　　接着把高温高压的二氧化碳送进透平机（涡轮机），它一膨胀就像“小火箭”似的，推着叶轮疯狂转，连着叶轮的发电机就能发电了。

　　明明已经有了火电、水电、风电，为啥还要“紧盯”二氧化碳呢？这技术可不是“为了创新而创新”，它的优点简直让人无法拒绝：

　　传统火电站效率只有30%-40%，超临界二氧化碳发电的理论能量转换效率超过50%。也就是说，输入的热能一半以上都能变成电，简直是“节能王者”。

　　二氧化碳在超临界状态下密度超大，同样的发电能力下，所需透平机的体积只有蒸汽轮机的十分之一，以后发电厂再也不用建得像城堡，集装箱大小就能搞定，又省钱又省地方。

　　传统电厂调节发电功率，就像开大船一样慢吞吞。超临界二氧化碳发电的响应速度，是传统方式的3倍多，能快速跟上电网需求变化，特别适合跟不稳定的风电、光伏“打配合”。它来当“充电宝”，电网要多少电，它立马就能调。

　　整个发电系统是封闭循环的，二氧化碳可以反复用，不用像锅炉那样天天补水、清理水垢，日常维护超简单。

　　超临界二氧化碳发电技术，可不只是“换了种发电方式”这么简单。它的出现，正在悄悄改变我们的整个能源体系。

　　钢铁、水泥、玻璃厂生产时，会产生大量废热。超临界二氧化碳发电技术就像“热量吸尘器”，能把这些无用的废热抓回来发电，相当于给高耗能工厂装了个“能源回收器”。

　　超临界二氧化碳搭配熔盐储能技术，能先把多余电能变成热能存起来，等需要时再用超临界二氧化碳技术发电，完美解决新能源“看天吃饭”的毛病！这样，可完美实现“削峰填谷”，让新能源供电更稳定。

　　第四代核反应堆的高温正好适合超临界二氧化碳发电，未来，两者结合能让核能效率再上台阶，打造更安全高效的核能发电系统。

　　所以，这次在贵州上岗的超临界二氧化碳发电机组，可是全球首个商业化示范工程！这意味着：中国在新能源技术上又拿下一个“世界第一”；未来咱们的电费可能更便宜（效率高=成本低）；工厂烟囱少冒白气，天空更蓝不是梦。

　　下次你喝可乐时，不妨想想：这冒泡的二氧化碳，说不定哪天就变成点亮你家灯泡的“功臣”啦！ 综合科技日报、科普中国等

　　全球首台“超碳一号”示范工程商运，实现商用超临界二氧化碳机组发电。中核集团首席科学家、“超碳一号”总设计师黄彦平讲述了这项技术突破的意义及背后的故事。

　　黄彦平说：“我们是国际上唯一能把机组做到满发长期稳定可靠运行的团队，‘超碳一号’也是全球第一次，能够把它工业化商运的团队。超临界二氧化碳发电技术，是现在21世纪发电技术的最前沿，我们领先了别人五年。”

　　黄彦平与超临界二氧化碳发电技术结缘始于2009年，在一次专题研讨会上，他收到了我国核动力领域资深专家孙玉发院士托人递来的一张手写的纸条，提到超临界二氧化碳发电技术具有研究潜力，可以深入探索。当时，作为中国核动力研究设计院核心科研带头人，黄彦平主攻第四代核电技术超临界水冷堆的研究shadowrocket qt。

　　在黄彦平带领团队着手研究超临界二氧化碳发电技术的时候，这个技术的工程化还是一片空白。超临界二氧化碳发电技术虽优势显著，但也存在核心短板，那就是系统的回热量大，但二氧化碳换热能力差，仅为水的1/3左右，要想实现高效发电，必须确保有足够的换热面积。为此，研制一款具有超大换热面积，同时满足耐压、耐腐蚀等多重要求的换热器成为关键，而研制这种新型的换热器，必须依靠一种线年，在有限的科研经费支撑下，黄彦平带领团队完成了基础理论研究和试验平台的搭建，2016年超临界二氧化碳发电技术进入实验室测试阶段。

　　2019年初，超临界二氧化碳发电技术进入最为关键的实验室小规模发电验证阶段。2019年10月的某个凌晨，正在北京出差的黄彦平接到了实验室团队负责人打来的电话。“那时候我手是抖的，接了电话，什么话都没有，直接给我来句，成了。”2022年8月，济钢国际董事长高忠升前来寻求商业合作。2023年底，将超临界二氧化碳发电技术应用于钢铁厂烧结余热发电的“超碳一号”示范工程在首钢水城钢铁厂破土动工。历经两年多的艰辛后，“超碳一号”示范工程商业运行成功。 据央视