编者按:最新消息显示,我国自主研制的首套产量达到吨级的氢液化系统调试成功,并实现了连续稳定生产。来自广东煤基碳材料研究院的专家表示,该机构研制的泡沫碳可以为液氢储运提供保障。
我国自主研制的首套产量达到吨级的氢液化系统日前调试成功,并实现了连续稳定生产。据介绍,今后我国的运载火箭将可以使用国产液氢作为燃料。
有关专家介绍,我国新一代运载火箭的发动机主要采用液氢、液氧和煤油作为燃料。其中液氢的连续生产和储运是其中的关键技术。本次突破主要集中在制备环节,在储运环节,还有诸多技术难关尚待突破。
广东煤基碳材料研究院的专家表示,该机构研制的泡沫碳可以为液氢储运提供保障。
相关技术可用于清洁能源
据悉,目前我国的长征五号、长征七号等新一代运载火箭的发动机都采用了液氢液氧作为燃料。这套日产量达到吨级的氢液化系统调试成功,能够有效支撑我国高密度的发射任务需求。
近些年,随着我国航天高密度发射任务的持续发展,火箭发动机对于液氢的需求也在不断增加。
在此之前,我国航天领域所使用的液氢大多数由国外设备生产。经过一年多时间的研发和攻关,我国在多个关键技术方面取得了重大突破,从而实现了液氢完全国产。
而此次我国首套吨级氢液化系统研制成功,不仅能够满足我国航天发射任务的需求,在提供清洁能源方面也具有重要作用。
民用前景广泛
据相关专家介绍,氢能源作为一种二次能源,其具有很多优点,例如热值高、利用无污染等。目前,氢的主要来源有:水电解制氢,天然气、甲醇重整制氢,煤、油气化重整制氢以及工业副产氢等等,其中以工业副产氢成本最低。
今年5月,我国出台了《氢能汽车用燃料液氢》、《液氢生产系统技术规范》和《液氢贮存和运输技术要求》三项国家标准,将于11月1日起实施。业内认为,上述标准实现了我国液氢产业民用领域标准“零”突破,为液氢产业市场化发展提供了重要支撑。
中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》显示,在2060年碳中和情景下,氢能在我国终端能源消费中占比将达20%左右,可再生能源制氢产量约为1亿吨。
突破储运关键技术
当前氢利用的主要特点是“就地生产,就地消费”,这是由其储运难度和成本所决定的。
据了解,氢的储运方式主要有四种:高压氢气储罐和集束管车;液氢储罐和槽车;氢气管道;有机或金属储氢材料储运。目前国内外除欧洲建有少量氢气长途输运管道外,各国氢储运主要还是依靠压缩氢气和液氢储运两种方式。液氢的储运涉及到很多核心部件和关键技术,对液氢泵、液氢储罐、液氢槽车等设备提出了很高要求。
来自广东煤基碳材料研究院的专家分析,液氢的生产和储运中,保温、隔热和防辐射等保护措施是关键。
该专家指出,该机构研制的泡沫碳可以为液氢储运提供保障。据介绍,广东煤基碳材料研究院研制的泡沫碳是与美国NASA发射的PAKER太阳探测器所采用的泡沫碳相同的材料,能够在超过3000℃的环境温度下让探测器内部温度保持常温。还可以起到防止宇宙射线辐射等作用。
(来源:央广网 东方财富网 中科富海)
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