EngineswithWorkingfluidsofArgon(DibbleCycle)CarbonDioxide(AllamCycle)NoExhaustPowerPlantsEnergyStorageEnhancedOilRecoveryShipsandLocomotives

《Engines with Working Fluids of Argon (Dibble Cycle), Carbon Dioxide (Allam Cycle), No-Exhaust Power Plants, Energy Storage, Enhanced Oil Recovery, Ships and Locomotives》是一篇探讨新型热力循环及其在多个工业领域应用的论文。该研究聚焦于使用不同工质（如氩气和二氧化碳）的发动机系统，以及这些系统如何在不排放废气的情况下提高能源效率，并为能源存储、石油开采、船舶和机车等提供新的解决方案。

论文首先介绍了Dibble循环，这是一种基于氩气作为工质的热力循环。与传统的燃气轮机不同，Dibble循环利用氩气的高密度和低比热容特性，在高温高压条件下实现更高的热效率。这种循环特别适用于需要高效能量转换且对环境影响较小的应用场景。此外，由于氩气在燃烧过程中不会产生二氧化碳或其他污染物，因此该技术被认为是减少温室气体排放的一种潜在方法。

接着，论文讨论了Allam循环，该循环以二氧化碳作为工质，是近年来备受关注的新型动力系统。Allam循环通过将二氧化碳压缩并加热，使其在高温下膨胀做功，从而驱动涡轮机发电。这种循环的最大优势在于其“无废气”特性，因为燃烧产物主要由二氧化碳组成，可以被直接捕获并用于其他用途，如增强石油回收（EOR）。这一特点使得Allam循环成为碳中和能源系统的重要组成部分。

论文进一步分析了“无废气”发电厂的概念。传统发电厂在燃烧化石燃料时会释放大量废气，包括二氧化碳、氮氧化物和硫化物等，而新型无废气发电厂通过采用先进的燃烧技术和工质选择，能够显著减少甚至消除这些排放。例如，Allam循环和Dibble循环都可以实现零排放或接近零排放的运行模式，这为全球应对气候变化提供了可行的技术路径。

在能源存储方面，论文指出，使用二氧化碳或氩气作为工质的发动机系统可以与储能技术相结合，形成高效的能源管理系统。例如，通过将多余的电力用于压缩和储存工质，可以在需求高峰期释放能量，从而平衡电网负荷。这种结合不仅提高了能源利用效率，还增强了系统的灵活性和稳定性。

论文还探讨了这些技术在增强石油回收（EOR）中的应用。EOR是一种通过注入气体或其他物质来提高油田采收率的方法，而二氧化碳作为一种有效的驱油剂，已被广泛应用于实际生产中。Allam循环产生的二氧化碳可以直接用于EOR，既减少了排放，又提高了石油产量，实现了经济效益与环境保护的双赢。

此外，论文还研究了这些技术在船舶和机车领域的应用潜力。随着全球对低碳运输的需求增加，传统内燃机正面临被淘汰的风险。采用新型工质的发动机不仅可以提高能效，还能减少污染排放。例如，在船舶上使用Allam循环发动机可以降低燃油消耗和排放，而在机车上使用类似技术则有助于实现绿色铁路运输。

总体而言，这篇论文全面分析了基于氩气和二氧化碳的新型热力循环技术及其在多个工业领域的应用前景。它不仅展示了这些技术在提高能源效率方面的潜力，还强调了它们在减少环境污染和促进可持续发展方面的价值。随着技术的不断进步和政策的支持，这些创新有望在未来发挥更加重要的作用，推动全球能源结构向清洁、高效和可持续的方向发展。