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近日，由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會主辦的“中國石油和化工行業(yè)碳達(dá)峰碳中和高峰論壇”在北京召開，邀請國家部委領(lǐng)導(dǎo)、兩院院士解讀“雙碳”的最新政策要求、發(fā)展趨勢和技術(shù)前沿，并邀請業(yè)內(nèi)專家和企業(yè)代表，重點(diǎn)研討“碳減排、碳零排、碳負(fù)排”的CCUS、氫能、地?zé)岷陀酂岬葘?shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)關(guān)鍵路徑的科學(xué)問題，聚焦領(lǐng)域內(nèi)“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，分享最新進(jìn)展情況。
未勢能源液氫總工黃歡明作為氫能源領(lǐng)域企業(yè)代表受邀參加氫能分論壇，并聚焦車載液氫超臨界壓力儲供氫技術(shù)做主題演講分享。
液氫比氣氫更適合長距離運(yùn)輸儲運(yùn)
在“雙碳”目標(biāo)之下，氫能源的發(fā)展已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，發(fā)展液氫可替代石油、天然氣等化石能源，解決脫碳背景下的能源分散性供應(yīng)問題，而實(shí)現(xiàn)液氫重卡落地應(yīng)用也被視為交通脫碳的重要路徑，對實(shí)現(xiàn)我國碳中和大戰(zhàn)略具有重要作用。
黃歡明總工指出，液氫是未來解決氫能大規(guī)模儲存運(yùn)輸?shù)挠行侄?，液氫具備密度高、體積小的特點(diǎn)，液氫罐體所需空間小且攜帶氫氣多，不僅可以側(cè)向放置，增加空間利用率，而且重量也更輕，與氣氫相比，液氫具有顯著的空間、重量和航程優(yōu)勢，可以在不影響空間和載荷的情況下大大增加航程，更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和高密度儲存優(yōu)勢，能夠大幅降低氫的運(yùn)輸成本和綜合成本。
液氫重卡前景廣闊，有望成為干線長距離運(yùn)輸領(lǐng)域的主力軍，但限于液氫儲存必須使用超低溫特殊容器，儲存的裝料和絕熱不完善均易導(dǎo)致氫氣蒸發(fā)損失、國內(nèi)法規(guī)不明確、標(biāo)準(zhǔn)缺失等因素阻礙，發(fā)展液氫重卡仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。
未勢能源車載液氫儲供氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)突破
液氫儲運(yùn)運(yùn)量更大、充裝更快、占地更小，一定是面對未來更大加氫需求下的更優(yōu)選擇。基于對液氫發(fā)展的肯定和認(rèn)知，未勢能源緊密結(jié)合重卡和內(nèi)河船舶等重載交通工具對氫燃料的需求開展了液氫供氣技術(shù)應(yīng)用研發(fā)，并正在建設(shè)1tpd液氫工廠和液氫加氫站，以實(shí)現(xiàn)液氫重卡運(yùn)營場景閉環(huán)。
黃歡明總工介紹到，未勢能源開發(fā)的超臨界壓力下液氫儲供氫技術(shù)，首次建立了超臨界壓力下過冷態(tài)液氫和超臨界態(tài)氫的換熱關(guān)聯(lián)式，明確了液氫在超臨界壓力下流動換熱規(guī)律；創(chuàng)造性采用換熱器后供氫回流引射至氣瓶內(nèi)共軛傳熱的增壓技術(shù)，在不增加額外耗能的前提下、實(shí)現(xiàn)了超臨界壓力下大流量穩(wěn)壓供氫，最大供氫壓力達(dá)到1.87MPa以上、供氫流量達(dá)到5g/s以上，覆蓋當(dāng)前長續(xù)航重卡應(yīng)用場景的發(fā)動機(jī)供氫需求，并實(shí)現(xiàn)車載工況下液氫無損貯存。
同時(shí)，采用超臨界壓力下抑制液氫蒸發(fā)沸騰的原理，未勢能源同步開發(fā)超臨界壓力過冷液氫加氫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加氫管路的單相態(tài)傳輸，消除了液氫傳輸管道由于蒸發(fā)彈狀流導(dǎo)致傳輸阻塞的問題，加氫流率達(dá)到8kg/min；并采用超臨界壓力下泵壓加氫，實(shí)現(xiàn)加氫后液氫系統(tǒng)壓力達(dá)到供氫壓力，減少了加氫后液氫系統(tǒng)增壓時(shí)間，大大提升了燃料電池重卡的燃料補(bǔ)給效率和運(yùn)行效率。
此外，基于實(shí)際場景應(yīng)用需求，未勢能源車載液氫系統(tǒng)已陸續(xù)完成全運(yùn)輸工況仿真分析、液氫氣瓶5g振動和水平10米跌落、整體氣密性、液氮加注、液氫、臺架等一系列研究和試驗(yàn)實(shí)測工作，充分驗(yàn)證了液氫氣瓶結(jié)構(gòu)安全性及液氫系統(tǒng)搭載后運(yùn)行安全。目前，已完成車載液氫系統(tǒng)裝車搭載，進(jìn)入與燃料電池系統(tǒng)匹配性與整車運(yùn)行測試階段，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
最后，黃歡明總工強(qiáng)調(diào)，液氫作為新的技術(shù)路線，還需要不斷攻堅(jiān)探索，未勢能源希望能與更多產(chǎn)業(yè)鏈伙伴建立合作，聯(lián)動攻關(guān)，共同解決技術(shù)難題、試驗(yàn)難題等，助力液氫技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展，助推液氫重卡實(shí)現(xiàn)規(guī)?；痉堵涞?。
