說(shuō)起二氧化碳，大多數(shù)人的第一反應(yīng)都認(rèn)為這是一種有害氣體。的確，二氧化碳是溫室氣體的一種，但是隨著科技的發(fā)展，它已經(jīng)不再是單純的廢氣了，而是一種多功用氣體。當(dāng)二氧化碳處于超臨界狀態(tài)時(shí)，它可以實(shí)現(xiàn)更多功用，北京大學(xué)工學(xué)院終身教授張信榮對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

能發(fā)電的二氧化碳

“超臨界二氧化碳既不是氣態(tài)也不是液態(tài)，我們需要對(duì)它有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)?！睆埿艠s說(shuō)，“二氧化碳在某些狀態(tài)下能夠傳遞能量，且能夠超過(guò)聲速，像爆炸一樣。在開放空間，把一個(gè)熱粒子或一個(gè)冷粒子投入到二氧化碳中，在特殊狀態(tài)下能夠引起像爆炸一樣的能量輸運(yùn)現(xiàn)象?？梢?jiàn)，我們對(duì)二氧化碳還有許多待發(fā)現(xiàn)的地方?！?/p>

利用二氧化碳發(fā)電是目前較新的一種技術(shù)手段，實(shí)驗(yàn)證明，利用二氧化碳發(fā)電在某些情況下比目前的通用發(fā)電方式——水蒸氣發(fā)電要好得多。并且結(jié)合布雷頓循環(huán)和朗肯循環(huán)的新的耦合發(fā)電循環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)100?1000攝氏度的電力供應(yīng)。

“我們從2003年第一個(gè)提出這一原創(chuàng)性想法，我國(guó)在‘十三五’期間關(guān)于煤炭領(lǐng)域清潔煤燃燒重大專項(xiàng)、核能重大專項(xiàng)以及太陽(yáng)能熱發(fā)電重大專項(xiàng)中都采用了二氧化碳發(fā)電技術(shù)。利用二氧化碳發(fā)電已經(jīng)不再是夢(mèng)想?！?張信榮說(shuō)。

能制冷和制熱的二氧化碳

在日常生活中，冬季供暖要燒煤，做飯要用天然氣，夏天制冷要用加氟的空調(diào)，我們的生活離不開制冷和制熱技術(shù)。事實(shí)上，二氧化碳從制冷到制熱都是“一把好手”。而且，二氧化碳的制熱效率非常高。

張信榮說(shuō)：“用二氧化碳替代氟利昂制冷的技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用，在歐洲有超過(guò)200家商超采用二氧化碳制冷。二氧化碳制冷可以做多個(gè)輸出，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)冷凍、冷藏和制熱。也就是說(shuō)，一套二氧化碳系統(tǒng)能抵好幾個(gè)傳統(tǒng)能源站?！鄙虾５囊患依吓骑埖辍纸埖?，也已經(jīng)開始使用二氧化碳制熱技術(shù)來(lái)滿足日常熱水需求，制熱效率良 好。

此外，二氧化碳制冷技術(shù)還應(yīng)用到冬奧會(huì)場(chǎng)館的建設(shè)中。北京2022年冬奧會(huì)競(jìng)賽場(chǎng)館——國(guó)家速滑館就使用了二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)。滑雪場(chǎng)也使用了二氧化碳技術(shù)造雪，“我們?cè)O(shè)計(jì)了這套方案，分為分布式和集中式，可以造出天然的雪，而且能量不浪費(fèi)，熱量可滿足在更多場(chǎng)景下的利用，節(jié)能30%以上?！?/p>

可以消滅病毒的二氧化碳

“二氧化碳在消滅病毒方面也可以發(fā)揮重要作用。疫情期間，我們發(fā)現(xiàn)利用二氧化碳可以滅活新冠病毒。在北京新發(fā)地批發(fā)市場(chǎng)和京深海鮮市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)新冠病毒后，我們用二氧化碳冷凍技術(shù)，將新冠病毒的包衣膜溶解，從而破壞病毒的DNA?！睆埿艠s說(shuō)。

用作能源和動(dòng)力的二氧化碳

二氧化碳能做的事情還有很多。張信榮說(shuō)：“我們可以用它建能源站。目前的能源站以傳統(tǒng)能源為主，如天然氣，其實(shí)二氧化碳也可以，并利用太陽(yáng)能等可再生能源驅(qū)動(dòng)，這樣就可以有效利用二氧化碳?！?/p>

二氧化碳還能作為動(dòng)力使用，例如，可以替代炸藥發(fā)射無(wú)人機(jī)。其實(shí)，使用二氧化碳作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)材料已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用，廣州地鐵在新線路開發(fā)時(shí)就使用了二氧化碳進(jìn)行爆破。在新型動(dòng)力方面，二氧化碳可以作為新能源來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。張信榮說(shuō)，使用二氧化碳這種清潔能源的效率不比氫能差。

如今，減碳是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必選項(xiàng)。在這一過(guò)程中，一方面，要減少碳排放;另一方面，更要通過(guò)科技的手段中和碳排放，并實(shí)現(xiàn)廢氣利用。這樣才能實(shí)現(xiàn)真正的綠色發(fā)展。