水蒸气朗肯循环是应用最普遍的发电循环，但该循环存在两个发展瓶颈，在低温热源领域，其效率非常低，甚至无法正常运行；在高温热源领域，其效率极限约40%，很难进一步提升。

　　以CO2为循环工质的新型发电循环应用范围非常广泛，用于90℃低温热源时，仍能正常发电运行，用于700℃热源时，即达到50%以上的发电效率。此外，CO2发电循环系统结构紧凑，在空间、舰船等狭小空间领域具有良好的发展前景，还可应用于太阳能、地热能、工业余热能、甚至核能。

　　CO2作为一种自然工质，广泛存在于自然界和工业过程中，无毒、阻燃，环境友好，易于提纯，成本低廉，是一种极具发展潜力的循环工质。

　　CO2的低沸点特性决定了它可广泛应用于低品位热能发电领域，包括工业余热、地热能、低温太阳热能等。在低温热能发电领域，在效率方面远高于以水蒸气为循环介质的朗肯循环，在工质环保特性方面优于有机工质。

　　CO2热稳定性较强，因此与有机工质相比，仍可应用于高温热能发电领域，如高温太阳热能、生物质能、核能、化石能源等，其发电效率远高于以水蒸气为循环介质的朗肯循环。

　　综上，CO2发电循环是一个具有普适性的技术，其应用范围非常广泛，可大幅提升能源利用率。

　　中科院力学所已经建成kW级CO2跨临界发电循环实验样机，最高发电1.7kW。