第409章 最完美的發電應用

聽到徐川的話語,辦公室中的其他三人都看了過來。

燒開水的效率,在衆多的發電方式中的確不是最高的。

比如超臨界二氧化碳循環技術、熱容大的金屬,其實也都可以用於發電,且效率比燒開水更高。

但相對比來說,那些技術都有着自己的缺點,如超臨界二氧化碳循環技術未成熟、熱容大的金屬液化溫度過高等等。

而水就不同了,熱容比大,容易獲得,無毒,運行溫度和壓力都很適合,化學性質穩定,密度適中等各種優點集於一身,幾乎沒法找到能替代它的產品。

總體來說,當前人類利用能源的性價比最高的方式是靠熱能轉換(做功,燒開水)毫無問題。

注意到三人的目光,徐川笑了笑,道:“其實不用我說,你們心裡都是有答案的。”

侯承平院士笑了笑,開口道:“的確有考慮過,理論上來說,那種發電方式應該很適合可控核聚變。”

“不過目前來說,相對比成熟的熱機,它因爲之前退出過大衆主流視野的原因,技術上落後了不少。”

在座的都是院士,也都是核能領域的頂級專家。對於徐川話語中未表達出來的技術,三人自然都知道。

事實上,在今天交流之前,候承平就和王勇年討論交流過這方面的東西了。

目前來說,拋開太陽能發電外,可以說所有的有規模的發電方式,基本都是通過各種方式將不同的能源轉變成動能,然後帶動發電機轉動發電的。

而拋開這條路線外,人類在發電領域到底還有沒有點亮其他的發電方式呢?

答案是有的。

早在十九世紀,在法拉第提出磁流體力學後,磁流體發電理論就順勢被提了出來。

而且磁流體發電理論不僅提出的早,實際上,它應用的也相當早。

在1959年的時候,米國就研製成功了11.5千瓦磁流體發電的試驗裝置。

隨後的60年代中期,米國將它應用在軍事上,建成了作爲激光武器脈衝電源和風洞試驗電源用的磁流體發電裝置。

包括已經解體了的紅蘇與小島國,都曾把磁流體發電列入國家重點能源攻關項目,並取得了引人注目的成果。

1971年的時候,紅蘇建造了一座磁流體——蒸汽聯合循環試驗電站,裝機容量爲7.5萬千瓦,其中磁流體電機容量爲2.5萬千瓦。

而後續,世界上第一座50萬千瓦的磁流體和蒸汽聯合電站也在紅蘇建立起來。

這座電站使用的燃料是天然氣,它既可供電,又能供熱,與一般的火力發電站相比,它可節省百分之二十以上的燃料。

儘管如此,但磁流體發電機卻並沒有在全世界範圍內流行起來。

目前磁流體發電廠只有少數的一些國家有建造。

這是因爲磁流體發電的條件,相對比傳統火力發電來說過於苛刻了。

所謂的磁流體發電技術,指的是用燃料(石油、天然氣、燃煤、核能等)直接加熱成易於電離的氣體,使之在超過兩千攝氏度甚至是三千攝氏度的高溫下電離成等離子體。

然後這些等離子體在磁場中高速流動時,會切割磁力線,從而進一步產生感應電動勢。

這種技術是將熱能直接轉換成電流,無需經過機械轉換環節,所以稱之爲直接發電,也叫做等離子體發電技術。

目前各國使用的磁流體發電技術,主流是燒煤和燒燃氣,要求的溫度很高,需要達到3000℃左右。

這種溫度,要通過煤或者燃氣達到,難度相當高。

因爲技術方面的原因,再加上經濟效益一般,比不過技術進步的傳統火力發電,所以逐漸退出了大衆的視野。

不過磁流體技術,倒是一直都屬於各國研究的熱門重點。

原因很簡單,磁流體技術能應用在軍事、航天、航空、可控核聚變等等領域。

聽侯承平院士說磁流體發電技術的缺點,徐川笑着點了點頭,道:“的確,不可否認的是,磁流體發電技術一度退出過主流發電技術。”

“但同樣不可否認的是,在一開始,它其實就不是爲傳統的化石燃料燃燒發電準備的。”

“哪怕是核裂變,其實也無法適應於磁流體發電技術。”

“因爲它對於發電的溫度過於苛刻。”

“三千度以上的高溫,並離子化燃料形成等離子體,這對於絕大部分的熱機來說,幾乎不可能或者說很難很難做到這點。”

“然而對於可控核聚變來說,這卻是相當容易的。”

“無論是從偏濾器導出來的氦灰,還是我們從第一壁引導出來的熱量,溫度達到三千度以上輕而易舉。”

“從根本上來說,磁流體發電這種技術從一開始提出來,就是和可控核聚變互相配套的。”

對面,侯承平贊同的點了點頭,道:“的確,如果要用其他的燃料將溫度加熱到三千度以上,是一件很困難的事情。而可控核聚變天然在這方面有優勢。”

徐川笑了笑,接着道:“除去磁流體發電外,我們還可以在尾部配有‘超超臨界熱機發電機’和‘超臨界熱機發電機’。”

說着,他起身從辦公室的角落中拖出來一面黑板。

從粉筆盒上取出一支白色的粉筆後,他在黑板上描繪了起來。

從示範堆出發,到將熱能引導出來,沿着管道先通過磁流體發電技術,而後再繼續衍生往後,穿過‘超超臨界熱機發電機’和‘超臨界熱機發電機’地帶,畫出了一條類似於生產流水線,或者說北方的地熱管道一般的結構。

辦公室中,侯承平三人均起身走到了他身後,望向了黑板上的結構圖。

雖然結構圖相當簡陋,而且並不怎麼規範,但這幅結構圖卻很清晰的表達出來了裡面的意思。

看着徐川畫出來的結構圖,候承平院士笑着讚道:“有意思,看來徐院士你早就想好了如何利用可控核聚變來發電了。”

磁流體發電技術和熱機技術組合起來,完美的利用從可控核聚變中引導出來的熱量,是他和王勇年院士早就考慮過的。

畢竟對於可控核聚變反應堆產生的熱量來說,哪怕是磁流體發電機組也沒法做到一次性消耗光所有的熱能。

這種情況下,在磁流體發電機組後面再部署常規熱機,繼續利用參與熱能是可以做到的。

一旁,王勇年院士沒有說話,他看着黑板上的草圖眼神中帶着興趣陷入了思索。

在黑板上的草圖上,他看到了一點新東西,比他原本和候承平商議構思中的組合型發電機組更加先進。

所謂的‘超超臨界熱機發電機’和‘超臨界熱機發電機’,指的是鍋爐內工質的參數達到或超過臨界壓力以上的機組。

一般來說,發電鍋爐內的工質都是水,水的臨界壓力是22.129MPa,臨界溫度是374.15℃。

在1個標準大氣壓下,水從液態變爲氣態的沸點是100℃,想要提高水蒸氣溫度,就要增大壓強以提高沸點溫度。

而在22.115兆帕壓強、374.15℃溫度下,水蒸氣密度與液態水一樣,到達臨界狀態;當溫度和壓強都超過了臨界值,水會處於超臨界狀態。

用超臨界狀態的水蒸氣來發電,叫做超臨界發電技術,而超超臨界發電則是比超臨界發電技術更高的階段。

目前,超超臨界與超臨界的劃分沒有國際統一標準。

不過在國家的“863計劃”項目“超超臨界燃煤發電技術”中,將超超臨界參數設置爲壓強≥25兆帕,溫度≥580℃。

看着黑板上的結構圖,王勇年目光爍爍看向徐川,開口道:“利用磁流體機組的殘留熱度,先對超超臨界機組供熱;然後通過循環輔熱管道和技術,進一步將餘熱拉昇,然後來給超臨界機組供熱。”

“如果需要,後面還可以再添加亞臨界熱機。”

“通過這種方式,從而達到近乎完美利用可控核聚變熱能的地步,這套方案簡直完美,比我們之前構思的組合機組要優秀多了!”

“沒想到徐院士在傳統的熱機技術上也有着這麼深的研究。”

在這一刻,他對於眼前這位年輕人是真的欽佩歎服。

以他常年沉浸在覈裂變發電機組設計的經驗,在有了結構圖的點明後,自然很快就摸清楚了對應的核心。

但對於他來說,熱機發電技術可謂是最熟悉的領域之一了。

然而在自己最熟悉的領域,卻被人輕而易舉的就超過了,做出了更優秀更完美的方案,怎麼能不信服?

PS:二更,晚上還有一章加更,求月票打賞ヾ(≧▽≦*)o

第264章 對於你們來說,這還太早了第696章 再度爆炸的數學界第214章 學姐的想法第928章 百萬噸二氧化碳捕集!第484章 芯片突破的希望第445章 爆肝是項必備技能!第617章 提爾曼:我怎麼感覺被NTR了?第962章 比肩牛頓,愛因斯坦第659章 無法拒絕的陽謀第748章 強電統一!第600章 繁榮的航天與科研探索第506章 戰忽直接變戰恐第406章 示範堆建堆!第637章 被刺激到了的米國第5章 重生的缺陷第285章 鋰電池行業最大的變革!(二更求月第168章 上樑不正下樑歪第163章 完善計算方法第618章 徐川:不難的,也就和你師兄那個差第335章 潘多拉的魔盒基因編輯第301章 稿紙被偷了???第83章 央媽的採訪第40章 國集測試與額外加分第156章 造成質子半徑之謎的罪魁禍首第592章 半年的時間第94章 建模第698章 徐川:我對錢不感興趣第51章 發現規律第757章 純中文期刊第344章 時代的侷限性第208章 天文界的眼淚,流到了數學界第133章 新聞發佈會第465章 石墨烯的突破第28章 臥虎藏龍的母校第35章 光明下的陰影第154章 打開地獄的工具第391章 第一壁材料!第124章 參宿四氫包層內部的情況第204章 解決等譜非等距同構猜想第686章 這是我的信仰!第333章 幻想的徐曉第730章 消散的太空霸權第492章 成爲二十一世紀最大的奇蹟第842章 多孔液態DAC二氧化碳捕集系統第587章 不愧是傳說中的那個人第255章 這已經很強了!第259章 展望未來第195章 從今天開始當教授第919章 第九百二十二:沒有槍械感的槍械第957章 實驗數據分析完成!第111章 見證奇蹟第757章 純中文期刊第540章 小型化可控核聚變的第一道關卡第542章 將工程上的難題,轉嫁到理論上!第737章 瞄準馬斯克的技術?第239章 資本家的心,果然都是黑的第735章 從天上掉到嘴裡的餡餅!第618章 徐川:不難的,也就和你師兄那個差第881章 普通人的生活第751章 馬斯克:你想要什麼?第962章 比肩牛頓,愛因斯坦第341章 152K高溫超導!第676章 來自學姐的靈感第470章 給南韓記一大功第569章 高斯獎!第428章 聽聽,這是人話嗎?第584章 一些力所能及的事情第530章 來自國際數學聯盟的邀請第780章 你想嚴查誰?第388章 米國的反壟斷調查第955章 火星消失的大氣層第709章 紛爭的落幕第840章 中微子通訊技術第888章 碳基半導體材料與器件產業發展討論會議第87章 普林斯頓的邀請第255章 這已經很強了!第261章 吸波材料第466章 讓人驚豔的製備方式!第643章 月表生物圈計劃第461章 你川哥還是那個川哥!第129章 比肩教皇第248章 國家自然科學獎第331章 院士名單公佈第328章 送上門來的二次打臉!第360章 院士到底有多牛逼?第356章 那就買一臺回來好了第861章 沒什麼價值,所以賣了二十億?第963章 《探索總刊》的第二期第929章 扶搖號入軌第336章 虛擬現實技術第333章 幻想的徐曉第404章 無明顯輻照損傷!第562章 舒爾茨:MMP單章第635章 星海號的危機第880章 ‘家鄉’遇發小第311章 可控核聚變項目開工第422章 最後的準備!第519章 攪屎棍的米國第755章 帶着導師拿諾獎
第264章 對於你們來說,這還太早了第696章 再度爆炸的數學界第214章 學姐的想法第928章 百萬噸二氧化碳捕集!第484章 芯片突破的希望第445章 爆肝是項必備技能!第617章 提爾曼:我怎麼感覺被NTR了?第962章 比肩牛頓,愛因斯坦第659章 無法拒絕的陽謀第748章 強電統一!第600章 繁榮的航天與科研探索第506章 戰忽直接變戰恐第406章 示範堆建堆!第637章 被刺激到了的米國第5章 重生的缺陷第285章 鋰電池行業最大的變革!(二更求月第168章 上樑不正下樑歪第163章 完善計算方法第618章 徐川:不難的,也就和你師兄那個差第335章 潘多拉的魔盒基因編輯第301章 稿紙被偷了???第83章 央媽的採訪第40章 國集測試與額外加分第156章 造成質子半徑之謎的罪魁禍首第592章 半年的時間第94章 建模第698章 徐川:我對錢不感興趣第51章 發現規律第757章 純中文期刊第344章 時代的侷限性第208章 天文界的眼淚,流到了數學界第133章 新聞發佈會第465章 石墨烯的突破第28章 臥虎藏龍的母校第35章 光明下的陰影第154章 打開地獄的工具第391章 第一壁材料!第124章 參宿四氫包層內部的情況第204章 解決等譜非等距同構猜想第686章 這是我的信仰!第333章 幻想的徐曉第730章 消散的太空霸權第492章 成爲二十一世紀最大的奇蹟第842章 多孔液態DAC二氧化碳捕集系統第587章 不愧是傳說中的那個人第255章 這已經很強了!第259章 展望未來第195章 從今天開始當教授第919章 第九百二十二:沒有槍械感的槍械第957章 實驗數據分析完成!第111章 見證奇蹟第757章 純中文期刊第540章 小型化可控核聚變的第一道關卡第542章 將工程上的難題,轉嫁到理論上!第737章 瞄準馬斯克的技術?第239章 資本家的心,果然都是黑的第735章 從天上掉到嘴裡的餡餅!第618章 徐川:不難的,也就和你師兄那個差第881章 普通人的生活第751章 馬斯克:你想要什麼?第962章 比肩牛頓,愛因斯坦第341章 152K高溫超導!第676章 來自學姐的靈感第470章 給南韓記一大功第569章 高斯獎!第428章 聽聽,這是人話嗎?第584章 一些力所能及的事情第530章 來自國際數學聯盟的邀請第780章 你想嚴查誰?第388章 米國的反壟斷調查第955章 火星消失的大氣層第709章 紛爭的落幕第840章 中微子通訊技術第888章 碳基半導體材料與器件產業發展討論會議第87章 普林斯頓的邀請第255章 這已經很強了!第261章 吸波材料第466章 讓人驚豔的製備方式!第643章 月表生物圈計劃第461章 你川哥還是那個川哥!第129章 比肩教皇第248章 國家自然科學獎第331章 院士名單公佈第328章 送上門來的二次打臉!第360章 院士到底有多牛逼?第356章 那就買一臺回來好了第861章 沒什麼價值,所以賣了二十億?第963章 《探索總刊》的第二期第929章 扶搖號入軌第336章 虛擬現實技術第333章 幻想的徐曉第404章 無明顯輻照損傷!第562章 舒爾茨:MMP單章第635章 星海號的危機第880章 ‘家鄉’遇發小第311章 可控核聚變項目開工第422章 最後的準備!第519章 攪屎棍的米國第755章 帶着導師拿諾獎