燃料化学能梯级利用

燃料化学能梯级利用（cascading utilization of fuel chemical energy），工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-工程热力学-总能系统，在燃烧前，依照能的品位高低，通过一系列化学反应，有序地将高品位燃料化学能分级转化或逐步利用燃料化学能，从而降低燃料化学能释放过程中的不可逆损失。自人类进入18世纪60年代，开启了第一次工业革命，掀起了化石燃料动力发电新技术的历史序幕。在化石能源动力系统中，化石燃料化学能借助自古以来的火焰燃烧方式，以热能的形式释放出来，通过热力循环实现热能转化机械能，几乎成为人类利用能源的主要方式。但是，这种简单粗放的燃料能量释放模式不仅导致资源短缺，环境恶化、生态危机等一系列世界性问题，与能源环境相容协调发展相悖。更重要的是，从热力学科学角度来看，燃料化学能的品位直接降低为热能的品位，导致燃料化学能做功能力的损失过大，也就是说燃料化学能做功能力尚未梯级利用。这种直接燃烧的燃料化学能转化途径存在严重不可逆性，影响了化石能源的高效高质利用。