近日,我国氢能产业迎来了一个里程碑式的时刻——首套5吨/天氢膨胀液化系统在北京正式发布。该系统由中国航天科技集团六院101所与航天氢能科技有限公司强强联合、倾力打造,并于8月18日成功产出液氢。在满工况运行过程中,各工艺设备运行稳定,冷箱各节点参数与设计参数高度契合,各项性能指标均超越设计预期,标志着我国在氢液化领域取得了又一重大技术突破。
氢能,作为21世纪最具潜力的清洁能源之一,其储运环节的安全性和经济性直接关系到氢能产业的可持续发展。液氢,作为氢能储运的重要技术路线,以其高密度、长运输半径的显著优势,成为了氢能领域的研究热点。然而,大规模低能耗氢液化工艺及装备的研发,一直是制约液氢产业发展的技术瓶颈。此次5吨/天氢膨胀液化系统的成功发布,无疑为这一难题提供了强有力的解决方案。
该系统在研发过程中,攻克了五大关键核心技术,包括氢克劳德循环氢液化工艺流程设计、大型高效连续性正仲氢转化换热技术、高速气浮轴承氢气透平膨胀机、大型深低温卧式冷箱分区集成工艺以及变工况自适应一键启停控制逻辑。这些技术的突破,不仅提升了我国液氢工业生产领域的技术和装备自主可控能力,更将我国大规模低温氢液化工艺装备技术水平推向了一个新的高度。
其中,氢克劳德循环氢液化工艺流程设计,通过优化流程布局,实现了能量的高效利用;大型高效连续性正仲氢转化换热技术,则确保了氢气的高效液化与分离;高速气浮轴承氢气透平膨胀机,以其高速、高效的特点,为液化过程提供了强大的动力支持;大型深低温卧式冷箱分区集成工艺,通过精确的温度控制,实现了液化过程的稳定与高效;而变工况自适应一键启停控制逻辑,则进一步提升了系统的智能化与自动化水平。
该系统的成功运行,不仅标志着我国在氢液化领域的技术实力达到了国际先进水平,更为我国液氢产业的未来发展奠定了坚实的基础。据介绍,该系统产出的液氢纯度极高,能够满足各种高端应用需求,如航天发射、新能源汽车、分布式能源等领域。同时,其低能耗、高效率的特点,也大大降低了液氢的生产成本,为液氢的商业化应用提供了有力保障。
展望未来,航天六院将携手有关企业,依托5吨/天氢膨胀液化系统,构建起一整套民用液氢产业体系。这将包括液氢的生产、储存、运输、加注以及应用等各个环节,形成完整的产业链闭环。通过技术创新与产业升级,推动液氢技术在商业应用端的成功起步,为我国氢能产业的快速发展注入新的活力。
此次5吨/天氢膨胀液化系统的成功发布,不仅是我国氢能产业技术创新的重要成果,更是我国在全球氢能竞争中展现出的强大实力与信心。未来,随着液氢技术的不断成熟与普及,我国氢能产业将迎来更加广阔的发展前景,为实现“双碳”目标、推动绿色低碳发展贡献重要力量。