近日,中科富海首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)1.5TPD氫液化裝置在安徽阜陽調(diào)試成功,順利產(chǎn)出液氫產(chǎn)品,產(chǎn)品純度達到99.9999%,產(chǎn)量及純度均達到設(shè)計指標要求。該工程是由中科富海參與建設(shè)的首個國產(chǎn)、民用、獲得生產(chǎn)許可的工業(yè)應(yīng)用裝置,立足于降低氫氣儲運成本、提高氫能供給能力、解決長距離氫氣運輸成本問題。
據(jù)了解,中科富海1.5TPD氫液化裝置是采用液氮預(yù)冷,以及兩級氦氣體軸承透平膨脹機組成的氦氣制冷循環(huán)實現(xiàn)制冷,然后將氫氣逐級冷卻到低溫后節(jié)流獲得液氫。該套裝置核心部件包含高速氣體軸承透平膨脹機、低漏率板翅式換熱器、高效螺桿壓縮機、精密濾油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。該套裝置透平效率大于75%,核心設(shè)備已實現(xiàn)國產(chǎn)化。
本次運行的1.5TPD氫液化裝置,自2018年開始自主設(shè)計研發(fā),于2019年底在中科富海中山裝備公司完成核心裝備加工、制造,集成氫液化冷箱主體;2022年12月產(chǎn)出液氫產(chǎn)品。
液氫是非常好的一種氫儲能方式,就儲能密度而言,液氫儲能是壓縮空氣儲能的27倍,是壓縮氫氣儲能的7.4倍。液氫儲氫已在多個國家應(yīng)用并取得突破。
在產(chǎn)能方面,世界范圍看,全球目前已有數(shù)十座液氫工廠,總產(chǎn)能約為486噸/天。其中,美國液氫產(chǎn)能約326噸/天,加拿大約81噸/天,歐洲約26噸/天,日本45.6噸/天,南美2.5噸/天,國內(nèi)產(chǎn)能約為5噸/天。
在應(yīng)用領(lǐng)域,國外液氫民用較早進入高速發(fā)展的快車道,液氫率先在歐美民用市場逐漸成熟,目前美國1/3加氫站為液氫儲氫模式,液氫民用占據(jù)主流市場,其中33.5%用于石油化工行業(yè),37.8%用于電子、冶金等其他行業(yè),10%左右用于燃料電池汽車加氫站,僅有18.6%的液氫用于航空航天和科研試驗。我國液氫應(yīng)用目前多用于航天領(lǐng)域,現(xiàn)階段逐步進入民用的趨勢。液氫將在未來燃料電池商用車和重卡推廣應(yīng)用中起到重要作用。