編者按: 今年的《政府工作報告》中寫入了“推動充電、加氫等設施建設”,首次把氫能這種“未來”能源一下子推到大家眼前。
那么,氫能到底好在哪?應用氫能,航天人有哪些好方法呢?
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氫能好在哪?
氫能源因來源廣泛、燃燒熱值高、清潔無污染和適用范圍廣等優(yōu)點,被視作21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?。在能源供應日益緊張的今天,發(fā)展新能源汽車已迫在眉睫。用氫能作為汽車的燃料無疑是最佳選擇之一。
但氫也是極難馴服的:沸點低至零下253℃,揮發(fā)容易,儲存難。
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從上天到上路,技術有共通之處
作為我國航天液體動力“國家隊”,中國航天科技集團有限公司六院已掌握氫氧火箭發(fā)動機和氫的生產(chǎn)、儲運和供應技術,六院在氫燃燒技術領域,掌握了高可靠氫點火技術、氫/空與氫/氧高效穩(wěn)定燃燒控制技術、氫的測試和安全管理技術、燃料供應及低溫液氫泵送和流動控制技術。
▲ 1984年首次成功飛行的長征三號運載火箭三子級使用氫氧推進劑。后來的長征三號甲系列運載火箭三子級、長征五號運載火箭芯級也使用氫氧推進劑。
在燃料電池技術領域,航天科技集團擁有質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)動力應用、可再生能源儲能應用及泵閥關鍵部件技術,具備了百千瓦級氫氧/氫空及再生燃料電池系統(tǒng)研制能力,完成國內(nèi)第一臺車用高壓燃料電池發(fā)動機裝車運行,通過兩千公里全路況模擬實驗考核,60KW大巴車用燃料電池發(fā)動機完成發(fā)電試驗和裝車集成。
▲ 六院在珠海航展上展示的高效燃料電池發(fā)動機
在氫制備與儲運領域,形成了液氫大規(guī)模制備、儲存、使用和公路、鐵路高效安全運輸能力;掌握了氫液化工廠設計、液體儲氫加氫站設計、建設和運行管理以及多氫源綜合利用技術;擁有液氫致密化技術、液氫無損存儲技術、仲氫轉(zhuǎn)化制冷技術;開展了可再生能源制氫技術,高壓低溫儲氫、車載液態(tài)供氫、金屬儲氫、有機物儲氫等新型高安全儲氫技術研究;高壓儲氫氣瓶快速充放氫預期性能試驗研究全部完成,建成全國首家滿足標準要求的高壓儲氫氣瓶檢測平臺,液態(tài)儲氫加氫站技術研究逐步進入調(diào)試階段……
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成立新平臺,推進氫應用
2018年6月,航天科技集團氫能工程技術研發(fā)中心成立,這是我國首個航天技術應用氫能工程技術研發(fā)中心。該中心以航天科技集團六院北京11所和101所為依托,是開展氫能利用規(guī)劃論證、技術研發(fā)、業(yè)務拓展、對外交流的專業(yè)平臺。
▲ 六院展示的燃料電池零碳氫能利用方案
航天科技集團氫能工程技術研發(fā)中心擁有中國科學院院士3名,享受政府特殊津貼、省部級以上專家及學科帶頭人二十余名,完備齊全的研究、生產(chǎn)、試驗設備設施達到國內(nèi)領先、國際先進水平,現(xiàn)已承擔了國家科技部、國防科工局、北京市等40余項氫能科研項目,編制了氫能利用相關國家、行業(yè)標準33項,擁有27項氫用泵閥、儲運方面的專利,取得37項科技成果。
▲ 六院展示的氫濃度傳感器
氫能工程技術研發(fā)中心圍繞氫能利用領域高端技術裝備工程應用,重點開展高效低成本制氫儲氫技術、氫液化技術、質(zhì)子交換膜燃料電池、氫能裝備檢測和安全應用等關鍵技術研究,加速氫能利用技術發(fā)展,為氫能利用產(chǎn)業(yè)鏈的形成提供技術支撐。
相信在不久的將來,氫能將徹底收起火爆脾氣,只留清潔本色,全面服務我們的生活。
原標題:氫能寫入政府工作報告,航天人是時候展示真正的技術了