O uso do vapor para produzir eletricidade ou realizar trabalhos by way of turbinas a vapor tem sido uma coisa há muito tempo. Hoje, ainda é extremamente comum o uso de vapor dessa maneira, com o referido vapor gerado pela queima de algo (por exemplo, carvão, madeira), usando rochas picantes (fissão nuclear) ou de energia térmica armazenada (por exemplo, sal fundido). Dito isto, hoje não usamos o vapor da mesma maneira que no século XIX, com os loops supercríticos e pressurizados, por exemplo, permitindo eficiências muito mais altas. Como coberto em um vídeo recente por [Ryan Inis]uma alternativa mais recente ao uso da água é dióxido de carbono supercrítico (Co2), que pode aumentar ainda mais a eficiência térmica.
No vídeo [Ryan Inis] passa por cima do básico do que é o estado do fluido supercrítico do CO2, que ocorre quando o ponto crítico é atingido a 31 ° C e 83,8 bar (8,38 MPa). Quando usado como fluido de trabalho em uma usina térmica, isso oferece várias vantagens em potencial, como a densidade mais alta que requer lâminas de turbinas menores e o potencial de maior extração de calor. Isso também é visto, por exemplo, a mudança das loops de água fervente para pressurizada nas usinas nucleares de BWR e PWR e em reatores refrigerados a gás e sal que podem atingir eficiências muito mais altas, como no por exemplo, o HTR-PM e o MSRS.
Em um Artigo de 2019 Na energia, ultrapassa alguns detalhes, incluindo os diferentes ciclos de energia usando esse fluido supercrítico, como vários ciclos de Brayton (alguns com recuperação de energia further) e o ciclo Allam. Claro, não existe um almoço grátis, com problemas de corrosão Ainda sendo elaborado e, apesar das reivindicações feitas no vídeo, a erosão também é um problema com a supercrítica Co2 como fluido de trabalho. Dito isto, é de muitas maneiras menos uma questão de engenharia do que geradores de vapor supercríticos Devido aos parâmetros de ponto crítico muito mais extremo da água.
Se esses problemas puderem ser superados, isso poderá proporcionar alguns aumentos interessantes de eficiência para plantas térmicas, com a advertência que provavelmente ninguém vai adaptar as plantas existentes, as usinas de vapor supercríticas (carvão) já existem e novos projetos de plantas nucleares estão se movendo cada vez mais em direção a gás, sal e até refrigerantes de steel líquidos, embora o Cool Loops, que se segue a um generador típico de vapor).2 em vez de água, quando apropriado.
