編者按:最新消息顯示,我國自主研制的首套產(chǎn)量達(dá)到噸級的氫液化系統(tǒng)調(diào)試成功,并實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。來自廣東煤基碳材料研究院的專家表示,該機(jī)構(gòu)研制的泡沫碳可以為液氫儲運提供保障。
我國自主研制的首套產(chǎn)量達(dá)到噸級的氫液化系統(tǒng)日前調(diào)試成功,并實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。據(jù)介紹,今后我國的運載火箭將可以使用國產(chǎn)液氫作為燃料。
有關(guān)專家介紹,我國新一代運載火箭的發(fā)動機(jī)主要采用液氫、液氧和煤油作為燃料。其中液氫的連續(xù)生產(chǎn)和儲運是其中的關(guān)鍵技術(shù)。本次突破主要集中在制備環(huán)節(jié),在儲運環(huán)節(jié),還有諸多技術(shù)難關(guān)尚待突破。
廣東煤基碳材料研究院的專家表示,該機(jī)構(gòu)研制的泡沫碳可以為液氫儲運提供保障。
相關(guān)技術(shù)可用于清潔能源
據(jù)悉,目前我國的長征五號、長征七號等新一代運載火箭的發(fā)動機(jī)都采用了液氫液氧作為燃料。這套日產(chǎn)量達(dá)到噸級的氫液化系統(tǒng)調(diào)試成功,能夠有效支撐我國高密度的發(fā)射任務(wù)需求。
近些年,隨著我國航天高密度發(fā)射任務(wù)的持續(xù)發(fā)展,火箭發(fā)動機(jī)對于液氫的需求也在不斷增加。
在此之前,我國航天領(lǐng)域所使用的液氫大多數(shù)由國外設(shè)備生產(chǎn)。經(jīng)過一年多時間的研發(fā)和攻關(guān),我國在多個關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破,從而實現(xiàn)了液氫完全國產(chǎn)。
而此次我國首套噸級氫液化系統(tǒng)研制成功,不僅能夠滿足我國航天發(fā)射任務(wù)的需求,在提供清潔能源方面也具有重要作用。
民用前景廣泛
據(jù)相關(guān)專家介紹,氫能源作為一種二次能源,其具有很多優(yōu)點,例如熱值高、利用無污染等。目前,氫的主要來源有:水電解制氫,天然氣、甲醇重整制氫,煤、油氣化重整制氫以及工業(yè)副產(chǎn)氫等等,其中以工業(yè)副產(chǎn)氫成本最低。
今年5月,我國出臺了《氫能汽車用燃料液氫》、《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》和《液氫貯存和運輸技術(shù)要求》三項國家標(biāo)準(zhǔn),將于11月1日起實施。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,上述標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了我國液氫產(chǎn)業(yè)民用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)“零”突破,為液氫產(chǎn)業(yè)市場化發(fā)展提供了重要支撐。
中國氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》顯示,在2060年碳中和情景下,氫能在我國終端能源消費中占比將達(dá)20%左右,可再生能源制氫產(chǎn)量約為1億噸。
突破儲運關(guān)鍵技術(shù)
當(dāng)前氫利用的主要特點是“就地生產(chǎn),就地消費”,這是由其儲運難度和成本所決定的。
據(jù)了解,氫的儲運方式主要有四種:高壓氫氣儲罐和集束管車;液氫儲罐和槽車;氫氣管道;有機(jī)或金屬儲氫材料儲運。目前國內(nèi)外除歐洲建有少量氫氣長途輸運管道外,各國氫儲運主要還是依靠壓縮氫氣和液氫儲運兩種方式。液氫的儲運涉及到很多核心部件和關(guān)鍵技術(shù),對液氫泵、液氫儲罐、液氫槽車等設(shè)備提出了很高要求。
來自廣東煤基碳材料研究院的專家分析,液氫的生產(chǎn)和儲運中,保溫、隔熱和防輻射等保護(hù)措施是關(guān)鍵。
該專家指出,該機(jī)構(gòu)研制的泡沫碳可以為液氫儲運提供保障。據(jù)介紹,廣東煤基碳材料研究院研制的泡沫碳是與美國NASA發(fā)射的PAKER太陽探測器所采用的泡沫碳相同的材料,能夠在超過3000℃的環(huán)境溫度下讓探測器內(nèi)部溫度保持常溫。還可以起到防止宇宙射線輻射等作用。
(來源:央廣網(wǎng) 東方財富網(wǎng) 中科富海)