大國院士 第四百一十章最完美的發(fā)電應(yīng)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，在眾多的發(fā)電方式中的確不是最高的。

比如超臨界二氧化碳循環(huán)技術(shù)、熱容大的金屬，其實也都可以用于發(fā)電，且效率比燒開水更高。

但相對比來說，那些技術(shù)都有著自己的缺點，如超臨界二氧化碳循環(huán)技術(shù)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(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，密度適中等各種優(yōu)點集于一身，幾乎沒法找到能替代它的產(chǎn)品。

總體來說，當(dāng)前人類利用能源的性價比最高的方式是靠熱能轉(zhuǎn)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，你們心里都是有答案的。”

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(fā)電方式應(yīng)該很適合可控核聚變。”

“不過目前來說，相對比成熟的熱機，它因為之前退出過大眾主流視野的原因，技術(shù)上落后了不少。”

在座的都是院士，也都是核能領(lǐng)域的頂級專家。對于徐川話語中未表達出來的技術(shù)，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(fā)電外，可以說所有的有規(guī)模的發(fā)電方式，基本都是通過各種方式將不同的能源轉(zhuǎn)變成動能，然后帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電的。

而拋開這條路線外，人類在發(fā)電領(lǐng)域到底還有沒有點亮其他的發(fā)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(xué)后，磁流體發(fā)電理論就順勢被提了出來。

而且磁流體發(fā)電理論不僅提出的早，實際上，它應(yīng)用的也相當(dāng)早。

在1959年的時候，米國就研制成功了115千瓦磁流體發(fā)電的試驗裝置。

隨后的60年代中期，米國將它應(yīng)用在軍事上，建成了作為激光武器脈沖電源和風(fēng)洞試驗電源用的磁流體發(fā)電裝置。

包括已經(jīng)解體了的紅蘇與小島國，都曾把磁流體發(fā)電列入國家重點能源攻關(guān)項目，并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(lián)合循環(huán)試驗電站，裝機容量為75萬千瓦，其中磁流體電機容量為25萬千瓦。

而后續(xù)，世界上第一座50萬千瓦的磁流體和蒸汽聯(lián)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(fā)電站相比，它可節(jié)省百分之二十以上的燃料。

盡管如此，但磁流體發(fā)電機卻并沒有在全世界范圍內(nèi)流行起來。

目前磁流體發(fā)電廠只有少數(shù)的一些國家有建造。

這是因為磁流體發(fā)電的條件，相對比傳統(tǒng)火力發(fā)電來說過于苛刻了。

所謂的磁流體發(fā)電技術(shù)，指的是用燃料石油、天然氣、燃煤、核能等直接加熱成易于電離的氣體，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。

然后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(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

這種技術(shù)是將熱能直接轉(zhuǎn)換成電流，無需經(jīng)過機械轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，所以稱之為直接發(fā)電，也叫做等離子體發(fā)電技術(shù)。

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

這種溫度，要通過煤或者燃氣達到，難度相當(dāng)高。

因為技術(shù)方面的原因，再加上經(jīng)濟效益一般，比不過技術(shù)進步的傳統(tǒng)火力發(fā)電，所以逐漸退出了大眾的視野。

不過磁流體技術(shù)，倒是一直都屬于各國研究的熱門重點。

原因很簡單，磁流體技術(shù)能應(yīng)用在軍事、航天、航空、可控核聚變等等領(lǐng)域。

聽侯承平院士說磁流體發(fā)電技術(shù)的缺點，徐川笑著點了點頭，道“的確，不可否認的是，磁流體發(fā)電技術(shù)一度退出過主流發(fā)電技術(shù)。”

“但同樣不可否認的是，在一開始，它其實就不是為傳統(tǒng)的化石燃料燃燒發(fā)電準備的。”

“哪怕是核裂變，其實也無法適應(yīng)于磁流體發(fā)電技術(shù)。”

“因為它對于發(fā)電的溫度過于苛刻。”

“三千度以上的高溫，并離子化燃料形成等離子體，這對于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。”

“然而對于可控核聚變來說，這卻是相當(dāng)容易的。”

“無論是從偏濾器導(dǎo)出來的氦灰，還是我們從第一壁引導(dǎo)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(fā)電這種技術(shù)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(yōu)勢。”

徐川笑了笑，接著道“除去磁流體發(fā)電外，我們還可以在尾部配有超超臨界熱機發(fā)電機和超臨界熱機發(fā)電機。”

說著，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后，他在黑板上描繪了起來。

從示范堆出發(fā)，到將熱能引導(dǎo)出來，沿著管道先通過磁流體發(fā)電技術(shù)，而后再繼續(xù)衍生往后，穿過超超臨界熱機發(fā)電機和超臨界熱機發(fā)電機地帶，畫出了一條類似于生產(chǎn)流水線，或者說北方的地?zé)峁艿酪话愕慕Y(jié)構(gòu)。

辦公室中，侯承平三人均起身走到了他身后，望向了黑板上的結(jié)構(gòu)圖。

雖然結(jié)構(gòu)圖相當(dāng)簡陋，而且并不怎么規(guī)范，但這幅結(jié)構(gòu)圖卻很清晰的表達出來了里面的意思。

看著徐川畫出來的結(jié)構(gòu)圖，候承平院士笑著贊道“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(fā)電了。”

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

畢竟對于可控核聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量來說，哪怕是磁流體發(fā)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(fā)電機組后面再部署常規(guī)熱機，繼續(xù)利用參與熱能是可以做到的。

一旁，王勇年院士沒有說話，他看著黑板上的草圖眼神中帶著興趣陷入了思索。

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(gòu)思中的組合型發(fā)電機組更加先進。

所謂的超超臨界熱機發(fā)電機和超臨界熱機發(fā)電機，指的是鍋爐內(nèi)工質(zhì)的參數(shù)達到或超過臨界壓力以上的機組。

一般來說，發(fā)電鍋爐內(nèi)的工質(zhì)都是水，水的臨界壓力是22129a，臨界溫度是37415c。

在1個標(biāo)準大氣壓下，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的沸點是100c，想要提高水蒸氣溫度，就要增大壓強以提高沸點溫度。

而在22115兆帕壓強、37415c溫度下，水蒸氣密度與液態(tài)水一樣，到達臨界狀態(tài)；當(dāng)溫度和壓強都超過了臨界值，水會處于超臨界狀態(tài)。

用超臨界狀態(tài)的水蒸氣來發(fā)電，叫做超臨界發(fā)電技術(shù)，而超超臨界發(fā)電則是比超臨界發(fā)電技術(shù)更高的階段。

目前，超超臨界與超臨界的劃分沒有國際統(tǒng)一標(biāo)準。

不過在國家的“863計劃”項目“超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)”中，將超超臨界參數(shù)設(shè)置為壓強25兆帕，溫度580c。

看著黑板上的結(jié)構(gòu)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；然后通過循環(huán)輔熱管道和技術(shù)，進一步將余熱拉升，然后來給超臨界機組供熱。”

“如果需要，后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(gòu)思的組合機組要優(yōu)秀多了”

“沒想到徐院士在傳統(tǒng)的熱機技術(shù)上也有著這么深的研究。”

在這一刻，他對于眼前這位年輕人是真的欽佩嘆服。

以他常年沉浸在核裂變發(fā)電機組設(shè)計的經(jīng)驗，在有了結(jié)構(gòu)圖的點明后，自然很快就摸清楚了對應(yīng)的核心。

但對于他來說，熱機發(fā)電技術(shù)可謂是最熟悉的領(lǐng)域之一了。

然而在自己最熟悉的領(lǐng)域，卻被人輕而易舉的就超過了，做出了更優(yōu)秀更完美的方案，怎么能不信服

s二更，晚上還有一章加更，求