当前位置: 新思界 > 产业 > 新能源 > 聚焦 >

凝胶液氢(胶氢)是液氢发展方向之一 目前我国相关研究极少

2024-10-25 17:07      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
分享到:

凝胶液氢(胶氢)是液氢发展方向之一 目前我国相关研究极少

  凝胶液氢简称胶氢、GLH,是氢气的凝胶化形式,通过将液氢与胶凝剂混合而得到。在一定压力作用下,凝胶液氢可呈流动状态。

  液氢即以液体形式存在的氢,是一种无色、透明的低温液体。节流制冷(林德循环)、膨胀机制冷(克劳德循环)、氦制冷液化循环是氢液化主要方式。液氢为高能低温燃料,在航天航空、交通运输、能源储存等领域应用潜力大。在航天航空领域,液氢具有比冲高、清洁等优势,可用作火箭推进剂。

  但液氢也存在密度低、蒸发速度快、飞行状态下不稳定、长期在轨贮存困难等问题,为克服液氢缺点,胶氢、浆氢等液氢外延产品受到科研者关注。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年凝胶液氢(胶氢)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,胶氢是液氢发展方向之一,相比于液氢,胶氢具有密度高、安全性高、蒸发速度较慢、比冲提升空间大、液面晃动减少等优势。

  作为低温推进剂,胶氢在可重复运载火箭、火箭冲压发动机等方面应用潜力大。基于其应用潜力,美国对胶氢制备技术、理化性能、生产设备等进行了一系列研究,并取得了一定成果。

  胶氢的密度与凝胶工艺、凝胶剂选择、氢气与凝胶剂的重量比例等相关。目前代表性液氢凝胶剂有二氧化硅、甲烷、乙烷、纳米级凝胶剂等。液氢凝胶工艺分为流动液氢凝胶工艺、静态液氢凝胶工艺两大类,在静态液氢凝胶工艺下,乙烷胶凝能力强于流动液氢凝胶工艺下的胶凝能力。

  相比美国,我国胶氢研究成果较少,在中国知网中,2004年以来,篇名中出现“胶氢”的文献仅有《胶氢制备技术研究》一项,作者机构为北京航天试验技术研究所、航天低温推进剂技术国家重点实验室,该文献根据胶氢动力学稳定条件,推导出胶凝剂颗粒尺寸与密度的函数关系,并给出液氢在不同浓度下能够成胶的颗粒临界尺寸。

  新思界行业分析人士表示,随着能源转型加快,我国氢能市场发展前景日益明朗,产业发展已经进入快车道。我国氢能资源主要集中在西部地区,而需求多来源于中东部地区,因此氢能需要远距离输送。储运是氢能产业链中最关键的一环,低温液氢是实现氢能大规模储运的有效方式,但其仍存在易挥发、成本高等问题。胶氢作为液氢发展方向之一,在我国的开发应用潜力较大。

关键字: