我国于2024年2月1日正式施行的新版《产业结构调整指导目录(2024年本)》鼓励类项目中,氢能源储运低温密封被列入。氢能源储运低温密封,即低温液氢储运密封。
氢能源是清洁可再生的绿色能源,制备可以光伏发电、风力发电产生的电能,电解水制氢得到,作为燃料使用,氢能燃烧热值高,燃烧后的产物为水,其生产使用过程中无污染,在实现“碳中和”目标中优势突出,被誉为“21世纪终极能源”,产业发展受到多国政府重视。
氢能源产业链上游为氢气制备,中游为氢气储运,下游为氢气应用。在氢气储运领域,可以采用气态储氢、液态储氢、固态储氢三种方式。液态储氢,通过降温使氢气液化,具有储氢密度大、体积占比小、安全性好等优点,低温液氢存储在高真空绝热容器中,对容器的密封性能要求高。
氢能沸点低(-252.78℃),低温液氢储运过程中容易吸热挥发,因此其储运需要采用耐低温、耐高压、密封性强的容器。低温液氢储运可以采用瓶、罐、管道等方式,常见的储运方式主要是将低温液氢存储于储氢罐中,依靠槽车、火车、驳船进行运输,储氢罐需进行严格密封。
从材料选择方面来看,低温液氢储运密封件可以采用奥氏体不锈钢、铝合金、铜合金、镍合金、钛合金等金属材料,以及聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)等聚合物材料;从结构方面来看,低温液氢储运密封件通常采用金属密封与聚合物密封相结合的密封方式,以保持稳定的密封性能。
新思界
行业分析人士表示,低温液氢储运在大规模、远距离氢能源储运领域竞争优势大,目前主要用于航天领域,虽然在车载储氢领域也拥有广阔发展空间,但由于容器技术还存在瓶颈,未能实现商业化应用。2024年3月,航天科技集团六院101所牵头承担的国家重点研发计划“重型车辆液氢储供关键技术研究”项目取得重大突破。
2021年,我国液氢相关国家标准出台并实施,包括《液氢生产系统技术规范》、《液氢贮存和运输技术要求》、《氢能汽车用燃料液氢》;2023年,《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》印发,从国家层面对氢能源产业链标准体系建设进行指导。由技术突破、国家政策标准出台两大方面来看,我国低温液氢市场空间大,低温液氢储运密封拥有广阔发展前景。
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