超临界 CO₂ 与新型动力循环

全球绝大多数电力仍靠 19 世纪定型的蒸汽朗肯循环产出。超临界 CO₂ 布雷顿循环用稠密的超临界态 CO₂ 做工质，透平体积可缩小约一个量级、热-电效率更高，且几乎不耗水；Allam-Fetvedt 循环更进一步，用氧燃烧 + CO₂ 工质，让高纯度 CO₂ 捕集成为循环的副产品而非附加成本。攻破后，核能、聚变、聚光太阳能、储热、地热、带捕集的燃气电站都能换上这颗更小更高效的「心脏」——这是热功转换这一文明基础环节百年来最大的一次换代机会。

超临界 CO₂ 密度接近液体，透平叶轮承受的力与热负荷远超蒸汽机组，高温高压下的叶轮材料、干气密封与轴承的万小时寿命工程尚未收敛；回热器占系统成本大头且对微通道制造要求苛刻。示范机组（NET Power La Porte、Sandia/DOE STEP 等）已运转，但从示范到电网级商业机组的放大与成本下降仍未完成。

NET Power（美，已上市）、Sandia 国家实验室 / DOE STEP 示范项目、GE Vernova、中国华能与东方电气 sCO₂ 试验机组

读能源与动力工程 / 透平机械 / 高温材料，把透平叶轮气动-热-结构耦合或干气密封长寿命当博士题；或走热力学系统路线做循环优化与回热器设计。可进国家实验室 sCO₂ 试验平台、透平主机厂预研部门，或 NET Power 这类循环公司——密封与回热器是两个最缺人的子问题。