科创中国

低温区间二氧化碳发电技术的创新是利用一种新型循环系统，它有以下四个紧密相关特征：特征 1：用二氧化碳替代水作为工质，特征 2：二氧化碳可任意长距离运输，特征 3：在热机中膨胀做功后的二氧化碳可任意长时间储存，特征 4：液化后的二氧化碳可任意长时间储存。由此这一新型循环系统具有了以下性质：离散性、可储运性。

通过二氧化碳的可运输性，新的循环系统获得了空间上的灵活性，人们可以利用不同地区和不同物体之间的温差；并且，新的循环系统有了储存功能，在时间轴上也获得了灵活性，人们可以利用冬夏之间以及昼夜之间的温差。所以，这种新的循环系统拓展了朗肯循环系统的时空两个维度，人们称它为离散可储运性循环系统。所谓离散性是指二氧化碳的加热和冷却过程是可以离散的，不再是朗肯循环系统的连续性高温加热和冷却过程， 例如在煤电厂和核电厂都是连续性高温加热。其离散性体现在温度方面可以分级进行， 时间上可分时进行， 数量上可分批进行， 并且它可有多重射流，它们可以分流、中断、合并。可储性比较明了，能量储运载体主要是水和二氧化碳。 低温区间二氧化碳发电技术是开创性技术，它颠覆了自然界的大量热能属于无用能的思维框架，突破了发电厂设计制造时的限制界定：环境温度不可变。从而，扩展了技术热力学的多个基本概念，如有用能(Exergy)， 并对卡诺基本定理从冷的方向进行了补充解释。通过运用新的循环系统和利用二氧化碳作为工质，以及利用昼夜温差、季节温差、地区温差和不同物体之间的温差，就能把自然界的热能和冷能经济有效地转换为电能。

当前，在气候温差大的地区，例如一年内气候温度可达零上和零下三十摄氏度的地区，建设低温区间二氧化碳发电厂， 它的离散可储运性循环系统要求CO2输送管道和CO2液体储存库都能耐压约二十巴，而且气候温度越低，耐压要求就越低。依据当前天然气输送管道的耐压程度，以及季节性储热设施和核电站防护壳的建造数据，人们完全可以满足以上CO2输送管道和储存库的耐压要求。并且，由于离散可储运性循环系统可工作在低温区间，一般的技术设备在需要时都能投入使用，同时也可以用现有的物质材料，研发二氧化碳专用的技术设备，以提高热功效率。一般地，热机的入口和出口温度在当前的工业水平下可分别设置为95 ℃和0 ℃ 以下。 由此除了充分利用自然界的热能和冷能外，各种工业余热和余冷都可利用起来， 特别是植物秸秆等二氧化碳中性燃料可以在此发挥重要作用。而且通过本项技术所示的储能功能，可使风能和阳光等非稳态性能源转化为稳态性能源。 最后，利用它还可灵活调节电网运行。

    根据现在的工业水平和市场价格可以预测，二氧化碳发电厂的赢利率在百分之十五以上。二氧化碳发电厂的投资成本除了技术设备成本外，还依赖于电厂当地的气候、水文和地理环境等条件，其大部分投资用于建造二氧化碳储存库和输送管道，它们的折旧年限一般可达五十年以上。所以，用自然温差发电以及长期的设备折旧年限，这就意味着，二氧化碳发电厂具有很低的运营成本。

奚振华，德国凯泽斯劳滕大学，泛函分析和微分几何。电气工程领域顶尖专家，发明新原理低温区间二氧化碳发电技术。为中国，尤其是中国北方低排放发电提供技术路线。可为碳中和目标提供助力。主要成果有：1. 黎曼面微分同构的一个必要条件 2. 线性坏式问题的TIKHONOV 正则迭代式解决方法3. 实现德国铁路运输的电力费用预算的自动化4. 实现银行界首次利用SAP总账作为主导总账5. 运用MBT-FBI 集成技术解决城市生活垃圾处理问题 6. 利用二氧化碳在低温区间发电，解决能源短缺和气候变化问题。 德国留德博士协会，即德国华人科技工商协会TeCAC的众多相关专业人员都愿意是团队人员，例如，何博士从事高压容器制造，范博士从事管理和IT，等等。在此团队的其他人员如管理和财务人员以及其他科技人员，将由未来的合作者推荐组成，在此不设前提，以利潜在的合作者有充足的自由空间，发挥自身的优势。一旦未来合作者有需求，可即时召唤众多的博士科技人员以及经验丰富的管理人员参与工程建设项目。

本项技术除了通用技术设备的集成运用外，它的经济效益性还依赖于电厂当地的气候、 水文、地理和农林业发展等条件，例如: 

(1)一年中气候温差要大，譬如，可达零下和零上30 ℃，

(2)有水可用，如河水、湖水和海水，

(3)有荒地可利用，如沙漠、盐碱地和地下空洞，

(4)有二氧化碳中性燃料可利用，如植物秸秆和废木料，

(5)有余热或有地热，例如，煤电厂和钢铁厂的余热,

(6)有余冷，例如，液化天然气的气化制冷, 

(7)有共晶盐水 ( -21 ℃, 融化热焓 222 kJ/kg ，密度每立方米 20 ℃ 时：1165 kg) 。

由此可见，它的应用场景十分广泛: 满足上述条件1和2的地区; 满足条件3 的国家和地区; 满足条件4或5的地区; 假如条件6能满足，则解决了低温区间二氧化碳发电厂的其中一个核心问题，即寻找可靠的冷源，用于液化热机中排出的二氧化碳气体; 等等。条件7 很难满足，但它说明了冷源载体的重要性。具体来说，煤电厂的经济效益由此至少提高20%，油气田的余热利用可大幅提高其经济效益，沙漠和盐碱地的利用可降低荒废的土地存量，并且可与风能和太阳能直接结合，生产稳态性的电能。

技术转让。