罗盘 / sCO₂ 循环
暗星档案 · 未点亮的星

超临界 CO₂ 与新型动力循环

本条为初评草案(AI 辅助编目 · 评于 2026-07):T 阶为三问初评(撬动面 × 停滞度 × 临界性),双评过 σ 门并红蓝复核后才升"已建档"。查不到的字段留空不编。点亮者会进入亮星候选流程,其贡献与星阶按 HCF 独立重评,不从暗星自动继承。

超临界 CO₂ 与新型动力循环T4 量级 · 亮星
用超临界二氧化碳替换沿用 150 年的蒸汽朗肯循环——热机缩小一个量级、效率更高,Allam 循环还原生捕集 CO₂。
暗星编号DS-0275
E · 能量与能力前沿
领域energy
状态初评草案 · 待双评与红蓝复核
这是什么 · 为什么难

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。

卡在哪 · 机制级卡点

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。

谁在攻

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

怎么参与

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。

谁在攻这颗暗星 · 攻关者名录5 人

这不是终点站——今天在这颗暗星上攻坚的人,就是明天点亮它、登上星光榜的候选。名录含科研、创业与第三方三类关键角色,初评待核实,欢迎补充与纠正。

INDUSTRY业界 · 创业与工程4
罗德尼·阿拉姆Rodney Allam化学工程师 / 循环发明人
8 Rivers Capital
Allam-Fetvedt 循环发明人(以其命名),用氧燃烧 + 超临界 CO₂ 工质让高纯 CO₂ 捕集成为循环副产物
杰里米·费特维特Jeremy Fetvedt工程师 / 循环共同发明人
8 Rivers Capital
Allam-Fetvedt 循环的共同发明人(名字即冠于循环名中),持续在 8 Rivers 主导该循环的工程开发
丹尼·赖斯Danny Rice能源创业者 / CEO
NET Power
NET Power CEO,主导把 Allam 循环零排放天然气电站从示范推向商业化部署(已上市 NPWR)
比尔·布朗Bill Brown创新公司创始人
8 Rivers Capital
8 Rivers Capital 联合创始人,2010 年发起 NET Power,是 Allam-Fetvedt 循环产业化的最初推动者
THIRD PARTY第三方 · 政策/资助/倡导1
杰夫·摩尔Jeff Moore透平机械专家 / 项目负责人
美国西南研究院 SwRI
DOE STEP 10MW 超临界 CO₂ 布雷顿循环示范项目的 SwRI 项目负责人,主持全球最大间接加热 sCO₂ 试验装置

去哪家 · 机构与公司名录4 家 · 其中初创/成长期 2

给求职者和投资人的信息增量——不只是听过的大机构,更多是正在攻这颗暗星的初创与新公司(联网实搜、初创优先排序,初评待核实)。

NET Power成长期
2010 创 · 已上市(纽交所 NPWR · 经 SPAC 上市) · 美国 北卡 Durham(示范厂在德州 La Porte)
用 Allam-Fetvedt 循环:氧燃烧 + 超临界 CO₂ 做工质发电,让高纯 CO₂ 捕集成为循环副产品而非附加成本。
↗ 全球唯一把『原生碳捕集 sCO₂ 循环』跑到上市规模的公司,暗星 attackers 里已点名——它成败几乎单独定义了 Allam 循环这条颠覆蒸汽朗肯循环的路线能不能走通。
Echogen Power Systems成长期
2007 创 · 成长期(老牌 sCO₂ 专业公司) · 美国 俄亥俄州 Akron
用 sCO₂ 改良朗肯循环做 Thermafficient® 余热发电引擎与高温热泵、长时储能,EPS100 机组已供工业客户。
↗ 把 sCO₂ 押在工业余热回收这个当下就有经济性的细分场景、而非等大电网换代——sCO₂ 领域里少数已有近二十年积累和真实产品的『隐形冠军』型公司。
Southwest Research Institute(SwRI · STEP Demo)非营利
1947 创 · 1.69 亿美元 10MW 中试 · 2024-10 完成一阶段测试 · 美国 德州 San Antonio
牵头 DOE/NETL 的 STEP Demo:与 GTI Energy、GE Vernova 共建全球最大 10MW sCO₂ 中试电站,验证放大与部件寿命。
↗ 非营利研究院却握着 sCO₂ 从示范到电网级放大的关键中试平台——干气密封、回热器、透平叶轮这些暗星点名的『最缺人子问题』,这里是全美最实的实操岗位来源。
Hanwha Power Systems(韩华动力)机构
商业化推进中(韩华集团旗下) · 韩国
工业压缩机与 sCO₂ 发电系统供应商,做 sCO₂ 布雷顿循环余热回收机组。
2024-11 与 TC Energy 签 MOU、在西弗吉尼亚燃气压气站与加州油田各上一套 sCO₂ 余热机组、目标 2026 年底商运——把 sCO₂ 从示范推向真实工业客户订单的少数主机厂之一。

来源 · 可查证