Hơi nước hiện đại

Tua bin hơi nước tiếp tục là nhân tố chính trong sản xuất điện trên toàn thế giới. Ngay cả các nhà máy điện hạt nhân cũng sử dụng nhiệt từ phản ứng dây chuyền hạt nhân có kiểm soát để tạo ra hơi nước cần thiết. Tại Hoa Kỳ, hơn 88 phần trăm tổng lượng điện được sản xuất bởi các tuabin hơi nước [nguồn: Popular Mechanics ].

Như đã đề cập trước đó, về cơ bản có ba giai đoạn của vật chất: Rắn, lỏng và khí. Mỗi giai đoạn được tổ chức với nhau bằng một mức lực phân tử khác nhau. Với nước , hơi nước chiếm không gian do các phân tử của nó ở xa nhau nhất. Tuy nhiên, khi đủ áp suất tác động lên hơi nước, một điều đáng kinh ngạc sẽ xảy ra. Các phân tử bị ép lại với nhau đến mức nước trở lại giống chất lỏng hơn, trong khi vẫn giữ được các đặc tính của chất khí. Tại thời điểm này, nó trở thành một chất lỏng siêu tới hạn .

Nhiều nhà máy điện ngày nay sử dụng hơi nước siêu tới hạn , với áp suất và nhiệt độ ở điểm tới hạn . Điều này có nghĩa là các nhà máy điện hơi nước siêu tới hạn hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao hơn nhiều so với các nhà máy sử dụng hơi nước dưới tới hạn . Nước thực sự được đun nóng đến áp suất cao đến mức không xảy ra hiện tượng sôi.

Kết quả là chất lỏng áp suất cao của hơi nước siêu tới hạn mang lại hiệu quả năng lượng tuyệt vời. Với sự hỗ trợ của áp suất cao, tuabin hơi nước siêu tới hạn có thể được điều khiển đến tốc độ cao hơn nhiều với cùng một lượng nhiệt năng như năng lượng hơi nước truyền thống. Chúng cũng thải ít khí CO2 hơn vào khí quyển. Ngoài ra, các nồi hơi áp suất cao mới được chế tạo bằng công nghệ tên lửa đang được phát triển để kiểm soát hơn nữa mức CO2 thải ra. Một số lò hơi thậm chí sẽ làm mát hơi nước trở lại thành chất lỏng và dẫn nó vào lòng đất để thu giữ khí thải .

Tương lai tươi sáng cho steam trên các mặt trận khác. Trong quá trình tìm kiếm các hệ thống nhiên liệu thay thế cho ô tô, một số nhà khoa học tiếp tục theo đuổi giấc mơ thế kỷ 15 về một chiếc ô tô chạy bằng năng lượng hơi nước.

Để tìm hiểu thêm về động cơ hơi nước, steampunk và các chủ đề hấp dẫn khác, hãy xem qua các liên kết bên dưới.

Các bài viết liên quan đến cách thức hoạt động của Stuff

Các liên kết tuyệt vời hơn

Nguồn