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开发利用分子能储热发电

  开发利用分子能储热发电
  分子能初论(一)
  量子学理论是研究微观世界的。微观世界人眼观察不到,但是客观存在。比如,从分子到原子、质子、中子以及电子,它们都是微粒,所以通称为量子。
  自然界物体之间的关系可以用力学三定律解释。能量之间的变化可以用热力学三定律解释。但是,对于量子级别的微观世界牛顿定律解释不了。直到爱因斯坦发表了相对论,才把微观世界的变化说清楚。这就诞生了量子力学理论。有了量子力学理论(原子能理论),才有了原子弹爆炸。才有了原子能发电。
  现在,还有一个理论就是分子能理论需要完善。它既不同于普通物理学理论,也不同于原子能理论。但是和我们的日常生活息息相关。这就是分子能储热放热反应。分子能不发生化学变化,只发生形态变化。物质有三种形态:固态、液体、汽态。形态改变称作相变。在相变临界温度下,会吸收或者释放巨大的能量。这就是相变引起的分子能变化。分子能实质上是分子之间的距离发生改变。
  相变是可逆反应。视外界环境温度的高低改变相变方向。在临界温度下继续加热称为超临界状态。这时物体的温度和压力同时增大。温度的增加转换成系统的"焓"增加,焓可以对外做功。是外能或者叫显能。系统的压力增加转换成系统的"熵"增加。熵是系统的内能也叫潜能。熵不能对外做功,但是在焓做功的时候可以提供压力保证。熵和焓都是能量的不同形式。
  实际上也就是增加的热量拉大了分子间的距离。加热时间越长吸收的热能越多。分子间的距离越大。
  储存在系统内部能量如果需要输出热能的时候,比如需要高压汽体冲击涡轮机发电的时候,只要从高压罐放出来就可以实现。如果需要水蒸汽,只要把液体减压到热交换器就可以把热交换器里面的循环水加热成水蒸汽。所以分子能储热发电是热效率最高的方式。把热能储存在分子里面。就实现了热能的转移。不了解分子能理论就不能理解为何二氧化碳储热发电是热效率最高的现象。

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