布雷顿循环
热能储电原理?
热能储存的工作原理是储存能量时,热能是 "抽水和抽水从冷库内部通过逆布雷顿循环(热泵循环)到蓄热,同时储存冷能和热能。当你需要使用电能时,储存的热能和冷能通过正向布雷顿循环(动力循环)转化为电能。这样,电就能产生并起作用。
布雷顿循环(英文:Brayton cycl:#34。每一个作用在物体上的力都有一个大小相同方向相反的反作用力。#34就飞机推进而言,#34物体#34是通过发动机时被加速的空气。产生该加速度所需的力具有作用在产生该加速度的装置上的大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机产生推力的类似于发动机/螺旋桨组合。两者都是通过向后推动大量气体来推动飞机,一种是相对低速的大量空气滑流的形式,另一种是非常高速的气流的形式。
燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)不断从大气中吸入空气并压缩;压缩空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合燃烧成为高温燃气,然后流入燃气轮机膨胀做功,推动涡轮叶轮随压气机叶轮旋转;被加热的高温气体的做功能力显著提高,因此燃气轮机可以驱动压缩机,并且仍然有更多的功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机从静止状态启动时,需要起动机带动才能转动,起动机要加速才能独立运行。
优点和缺点如下:
首先,钍基熔岩反应堆的安全系数很高。
钍基反应堆发电技术是一种比以前的核电技术反应堆安全得多的核能发电技术,在高温下基本不会燃烧,因为当反应堆内的温度超过预定值时,底部的冻结塞会自动融化,携带核燃料的熔盐会全部流入应急储槽,核反应会立即终止,然后反应堆会迅速冷却。而作为冷却剂的复合氟化物盐,冷却后凝固,基本不泄漏,不污染环境。一般情况下,钍基反应堆产生的核废料非常少,不到铀钚反应堆的1‰,其危害可以从几万年降到几百年。因此,钍基反应堆被认为是未来核能发电领域最安全的反应堆技术之一。
第二,热转换效率更高。
钍基熔岩反应堆的堆芯燃料是溶解在氟化物中的钍和铀的混合物,熔点550℃,沸点1400℃。环境可以达到常压和高温(700℃)。液体燃料流入改进后的堆芯后,达到临界值,发生裂变反应产生热能,被自己吸收带走,流出堆芯后又回到次临界状态,这样就可以循环利用。在运行过程中,氟化盐的热容可以获得比以前的核电技术更高效的热能,这意味着更高的热电转换效率。采用布雷顿热循环,热点转换效率可达45%-50%。
第三,节约水资源,环境兼容性大。
上面提到钍基反应堆的冷却剂是复合氟化物,不会像铀和钚反应堆那样消耗大量的水资源,所以环境兼容性很大,可以在缺水的地方建造和运行。
第四,钍矿资源远比铀和钚丰富。
地球上钍的储量。;美国地层的铀含量高于铀和钚的含量。比如萤石含钍,矿物来源就容易很多。目前, 美国已探明的钍储量超过30万吨。诺贝尔物理学奖获得者卡洛·鲁比亚(carlo rubbia)曾说,如果用来发电,按照现在的用电量, s钍储量可以保证未来很多个世纪的电力供应,可以用2万年左右。