蒸気機関の終焉と新たな夜明け：世界初「超臨界CO2発電」が中国で商業運転開始。その物理学的革新と産業への衝撃 [すらいむ★]

蒸気機関の終焉と新たな夜明け：世界初「超臨界CO2発電」が中国で商業運転開始。その物理学的革新と産業への衝撃

　18世紀、James Wattが蒸気機関を改良して以来、人類は「水を沸かして蒸気に変え、タービンを回す」という方法で文明を動かしてきた。
　石炭火力から最新の原子力発電に至るまで、熱力学の主役は常に「水（蒸気）」であった。
　しかし2025年12月、この100年以上の伝統を覆す歴史的な転換点が訪れた。

　中国・貴州省において、世界初となる超臨界二酸化炭素（sCO2）を用いた商用発電ユニット「Chaotan One（チャオタン1号）」が稼働を開始したのである。

　これは単なる「新しい発電所」のニュースではない。
　熱力学の教科書が書き換わるレベルのパラダイムシフトであり、エネルギー変換効率の限界を突破しようとする人類の挑戦のマイルストーンだ。
　なぜ「水」ではなく「CO2」なのか？
「超臨界」とは何か？
そして、この技術は我々のエネルギー未来をどう変えるのだろうか。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

xenospectrum 2025年12月23日
https://xenospectrum.com/world-first-commercial-sco2-power-plant-china-chaotan-one/

ついにお湯を沸かすのやめたのか

中国はついにガソリンも石炭も電気も必要とせず公道を走る車を発明した！
それは、、、、、、
馬車なのでした。

結局タービンを回して発電する

図の書き方が、旧来の方式とCO2式でまったく違うので比較しにくい
矢印を追っていくとぶつかるところや、行ったり出たりと思われるところがある

発電しないタービンがある
加熱器、冷却器、圧縮機が正体不明

これはすごい

作動流体が変わっただけとも言う
超臨界流体は水で既に実用化している

いわゆる蒸気機関とスチームタービンは混同するのに流体変えただけで熱力的に別物扱いｗ

効率的に凄いんじゃね、水でないところがさ

>>8
説明を読んだところ
お湯を沸かさないところが
効率に貢献するらしい
つまり>>2

この方法、面白そうだから使わせて貰う
自分の方法で、冷却装置がなくなり、装置がコンパクトに出来る
ありがたい情報　サンクス

熱力学の教科書が書き換わるレベルの話じゃあないだろう
書いてるやつはあえて間違えてるか勘違いしてるレベル

まじかよついに湯沸かし文明が終わるのか？

追い付くどころか捲られました中国凄すぎ

>>12
湯沸かし器と変わらないよ
媒介が、水蒸気から気体になっているだけ

自分用まとめ

従来の蒸気機関：H2O(液体)ー加熱ー＞蒸気：体積膨張・圧力上昇ー＞タービン回すー＞略
今度の蒸気機関：CO2(液体)ー加熱ー＞超臨界：体積膨張・圧力上昇ー＞タービン回すー＞略

なので、蒸気が超臨界CO2に変わっただけ

CO2は、比較的穏やかな条件(31℃、約73気圧)で超臨界になるというのと
液体から気体での潜熱がH2Oより少ないというのと
超臨界CO2の密度が、水蒸気よりおおきくてタービンを力強く回すというのと
超臨界CO2の粘性が、液体の水より小さいのでタービンをするする回すというとで

水・水蒸気よりCO2(液体)・CO2(超臨界)のほうが。タービン熱サイクルの効率が良い

超臨界流体だから、液体のような密度でありながら気体のような粘度ってことで作動流体としては理想的ってことなんだろうけど。
しかしCO2は比較的低圧で超臨界になるとはいっても73気圧以上で、装置としては結構なものになるのでは？
デカフェのコーヒー製造とかですでに実績はあるにしても。

水の超臨界条件374℃218気圧やから、それよりはだいぶ緩いわな
あとは水と炭酸ガスの価格差がどう響くか良く分からん

事故があってCO2が漏れたら、酸素ボンベを担いで
いなければ、付近の人達はたちまち窒息死だからね。

事故があって蒸気が漏れたら、酸素ボンベを担いで
いても、付近の人達はたちまち大火傷だからね。

エアコンのカルノーサイクルと蒸気タービンの再熱ランキンサイクルを組み合わせたってことでいいのかな？
ブレイトンサイクルって言っていいのかな？
図が全くわからん
復水器の代わりを圧縮機が兼ねるってことか、なら効率いいかもね
圧縮機から冷却器の加熱器って、意味なくないか？
この記者「大学では物理を専攻していたこともあり、物理・宇宙関係の話題が得意」とのことだけど、大丈夫ですか

>>4
>図の書き方が、旧来の方式とCO2式でまったく違うので比較しにくい

ってか、伝統的蒸気ランキンサイクルの図で、ボイラーから給水ポンプ経由で復水器に矢印伸びてるの、真逆じゃん

熱機関に関して何も知らないずぶの素人がでっち上げた記事ってこった

>>4

ふーむ

https://xenospectrum.com/wp-content/uploads/2025/12/technical-diagram-comparing-a-traditional-steam-rankine-cycle-modern-supercritical-CO2-brayton-cycle-.jpeg

今回のは廃熱処理用か
そのうち商用の火力発電なんかでも使われるようになるのかな

石炭ガス化複合発電の排熱利用とかにもう一段増やせるんかな

>>21
それもそうだしボイラーからいきなり低圧タービンに配管されてて高圧側は復水器から送られるように描かれてる
メチャクチャｗ

>>25
たぶんAIに描かせたんだろうな

別の記事を探すと超臨界CO₂のブレイトンサイクル自体はシンプルなもんだ
https://cleantechnica.com/2026/01/01/china-built-a-supercritical-co%E2%82%82-generator-that-doesnt-mean-it-will-last/

ひょっとしてだが、排気自体でまずタービン回して、温度下がった排気の
エネルギーを超臨界CO₂で再利用してるってことじゃないかな
「タービン」「コンパクトなsCO₂タービン」とふたつ描かれてるし

誰かまともそうな解説探してくれ、ちなみにチャオタン1号は中国語だと
超碳一号だそうな

水蒸気の代わりに気体を使っていること
気体温度を一定に保つことで、冷却装置が不要になること
二酸化炭素を加圧すれば、タービンが回せること
メリットだらけなのに、誰も反応がない

平和な未来ではExpeditionary Carbon Utilization for Energy Resilience and Stabilizationと
組み合わせていい感じになりそう
平和な未来が前提ですが…

>>26>>27
普通の気体使うやつと特に変わらんから
HTTR用のサイクルと特に変わらない

もちろん温度を変えて
発電用のエネルギーをやり取りする

圧縮したときの発熱を
再生するかどうかぐらいしか
効率を左右する要素がない

>>27
>気体温度を一定に保つことで、冷却装置が不要になること

なんだ、この気違い？

>>29　>>30
二酸化炭素は、反磁性
反磁性を加速させるには、何を行うの？
だから、温度を一定に保ち、二酸化炭素を反磁性にする必要が生じたわけ

超蒸気機関は恒星のエネルギーを上回る出力がある

Grid-Scale Bubble Batteries Will Soon Be Everywhere
https://spectrum.ieee.org/co2-battery-energy-storage

ある程度の気温と横に広い土地が必要なんで中国とアメリカの砂漠地帯くらいしか作れない。
数年前は使い道なかったけど、AIのデータセンター需要がある。
これはソーラーと組み合わせた夜間用の蓄電だろうけど。

んーー
タービン発電の方法が変わるわけじゃなく
水蒸気がCO2に変わるのか？まあそれだけでもとてもすごいが
新しい発電方法があっても良さそうだが、まああるけど実用化や効率は悪いのかね



アホスポーツ選手とこれはどっちがすごいんだろうなw

俺も科学を学んでればすごいことになってただろうね

三菱重工が開発しているマイクロ炉は
原子炉とCO2ガスタービンと発電機が国際コンテナに入るサイズ
形式は黒鉛減速金属冷却炉

ウラン燃料と減速用の炭素で構成される円盤は、金属製のヒートシンクで区切られており
核分裂はそれぞれの円盤で行われ、発生した熱はヒートシンクの外側の
CO2の循環パイプで炉心の外に運ばれる。
パイプ内だけが高温高圧になっており超臨界CO2ガスタービンで発電する。
発電サイクルは、炉心から抽出された５００度、２００気圧のCO2でガスタービンを駆動し
冷却器（冷却水）で冷却し、圧縮機で昇圧してから再び炉心に送る。
ヒートシンクの限界温度が１６００度とされており、
反応設計で１６００度以上にならないように調整している。

核燃料は２５年間交換不要にするために濃縮度２０％である。電気出力は５００ｋW。