根據國家市場監督管理總局、國家標準化管理委員會發布的國家標準GB/T29729-2022《氫系統安全的基本要求》定義,漿氫是將液氫進一步冷卻后獲得的液氫與固氫的混合物,溫度介于三相點(13.8K)和熔點(14K)之間。
液氫是漿氫發展的基礎。液氫即液體形式存在的氫。作為高能低溫燃料,液氫在航天航空、交通運輸、金屬精煉、燃料電池、能源儲存等領域應用空間廣闊,目前在交通運輸領域,液氫重卡、液氫船舶、液氫汽車等正處于示范推廣中,2023年全球液氫市場規模約突破400億美元。
液氫存在長期在軌貯存困難、密度小等問題,漿氫是其發展方向之一。根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年漿氫行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,相比于液氫,漿氫具有儲存時間更長、流動性更好、推進劑冷卻能力更強等優勢。漿氫研究起步于上世紀70年代,研究起步較早,但受技術限制,目前漿氫未受到規模應用。
隨著航天事業的發展,漿氫及漿氫低溫推進劑市場關注度提升,相關研究持續深入,目前漿氫在熱物理特性、制備技術、流量測量、管道輸送技術等方面已形成一定的研究體系。但總體來看,目前漿氫技術研究成熟度仍較低,尤其在漿氫制備技術、漿氫管道輸送技術方面。
在制備技術方面,漿氫制備技術主要包括抽空法、冷卻法、螺旋刮片法、氦氣注入法、噴淋法等。抽空法具有成本低、能耗低等優勢,是制備漿氫等低溫漿體的最常見方法,根據形式不同,抽空法可分為連續抽空法、凍結—融化法(間歇性抽空)。
目前氫主要通過管道、槽車、長管拖車等進行運輸,其中管道輸送具有經濟、儲運能效高等優勢,是氫氣及漿氫重要運輸方式。在管道運輸中,不同的流型、輸送參數、湍流減阻效應等均影響著漿氫的輸送效率和能量損耗率。
新思界
行業分析人士表示,隨著城市化、工業化進程推進,能源需求與日俱增,但傳統化石能源的廣泛使用,帶來了嚴重的環境污染及溫室效應問題。為滿足能源需求、改善環境質量,全球各國都在積極發展氫能、太陽能等可再生能源,其中氫能憑借能量密度高、來源廣泛等優勢,有望成為未來能源主要形式之一。漿氫作為氫能的物理存儲形式之一,開發應用空間廣闊。
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