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低溫工業(yè)氣體將在替代清潔能源中發(fā)揮重要作用
來源:美國 ColdFacts International 雜志 最后更新:2020-05-12 20:39:21 作者: 瀏覽:1554次
幾十年來,工業(yè)氣體和低溫技術(shù)幾乎觸及了每一個部門和工業(yè)市場,但全球?qū)μ娲鍧嵞茉醇夹g(shù)的推動正在以前所未有的速度發(fā)展低溫技術(shù)。作為這一努力推動的一部分,Circor公司(CSA CSM)正在為氫能世界設(shè)定新的標(biāo)準(zhǔn)。新技術(shù)和新資源顯著降低了設(shè)備成本,提高了安全性、效率和性能。這些跡象表明,液化天然氣/壓縮天然氣(LNG/CNG)和液氫(LH2)可以作為未來幾十年可行的替代能源發(fā)揮重要作用。
氫:對這種自然界的基本構(gòu)件的日益增長的需求。
氫是宇宙中最豐富的元素,占原子總數(shù)的93%,占宇宙物質(zhì)(我們今天所知的宇宙)重量的76%。氫是帕拉塞爾蘇斯(1493-1541年)最先認(rèn)識到的,他注意到當(dāng)鐵和硫酸相互作用時,“會產(chǎn)生一種像風(fēng)一樣爆發(fā)的空氣。”1781年,亨利·卡文迪什證明了氫氣在空氣中燃燒會形成水。
工業(yè)氣體應(yīng)用中的典型閥門:波紋管密封,OS&Y手動操作,填充和退出截止閥,通常用于液氫應(yīng)用。圖片來源:Circor低溫公司
恒星,就像我們的太陽一樣,通過核反應(yīng)消耗它們的基本成分氫,從它們?nèi)紵暮诵漠a(chǎn)生巨大的輻射能量。不幸的是,由于地球引力不能容納如此高速度的非常輕的分子,氫的非結(jié)合形式的豐度要低得多。然而,在其組合形式(水、有機(jī)組織和碳?xì)浠衔锘?中,氫是豐富的:大自然的基本構(gòu)件。低溫氫是一種無味、無色、寒冷(-423華氏度)的液體-是最輕的!它的重量是每加侖0.6磅,相當(dāng)于水的十四分之一。直到20世紀(jì)50年代,氫氣還只是實驗室里的一件奇事。今天,氫氣是一個工業(yè)奇跡。它是全球石油行業(yè)的普遍需求,需要低硫和清潔能源燃料來滿足新的和不斷擴(kuò)大的清潔空氣環(huán)境法規(guī)
氫是高效燃料電池電動汽車(FCEV)的主要驅(qū)動力,與電池電動汽車相比,F(xiàn)CEV有幾個優(yōu)勢。這兩種類型的車輛都是零排放,并且都是靠電力驅(qū)動電動汽車傳動系統(tǒng)。然而,只要FCEV有足夠的氫燃料來源,F(xiàn)CEV就沒有需要不斷從車外充電的電池。質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步和進(jìn)展。燃料電池現(xiàn)在比以往任何時候都更高效、更緊湊、成本更低,但需要更多的研究來進(jìn)一步降低成本和提高效率。此外,還需要擴(kuò)建基礎(chǔ)設(shè)施,包括零售加油站。汽車、卡車和火車制造商必須共同努力,建立競爭,以支持全球推動標(biāo)準(zhǔn)化、降低成本和安全可靠的資源,以減少我們的碳足跡,并為零排放汽車創(chuàng)造一個未來。許多歐洲國家、澳大利亞和日本都在積極推動氫在FCEV中的使用,政府法律和政策要求替代能源選擇,以實現(xiàn)減少和零排放的環(huán)境,最早將于2020年生效。美國(加州除外)在這些努力方面落在了后面。就像化石燃料-汽油、柴油和天然氣-氫燃料行業(yè)將花費(fèi)數(shù)年(如果不是數(shù)十年)來建立通用標(biāo)準(zhǔn),以確保公眾安全使用、處理和運(yùn)輸氫作為日常家庭商品。主要汽車制造商早年向公眾承諾的氫氣汽車越多,公眾就越快建立信心,并接受氫動力汽車是目前和以前的化石燃料汽車的安全替代品。就像公眾害怕使用汽油來駕駛第一輛無馬馬車一樣,氫氣仍然背著一只猴子,就像20世紀(jì)60年代和70年代LNG/CNG所做的那樣。
LNG/CNG和氫氣將在全球創(chuàng)造新的市場和就業(yè)機(jī)會
替代清潔能源,如LNG/CNG,氫氣和FCEV,將繼續(xù)是全球氫氣工業(yè)的堅實增長倡議,直到本世紀(jì)50年代。這一努力將繼續(xù)在全球范圍內(nèi)創(chuàng)造新的市場和前所未有的就業(yè)機(jī)會。預(yù)計到本世紀(jì)20年代,全球汽車制造商每年將售出數(shù)萬輛氫燃料汽車。至關(guān)重要的是,政府組織和工業(yè)貿(mào)易協(xié)會繼續(xù)制定新的規(guī)則、法律和法規(guī)。工業(yè)氣體和低溫行業(yè)及其全球原始設(shè)備制造商合作伙伴將在推動氫氣作為化石燃料的安全替代品方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。教育社會將與讓新生和教職員工對工業(yè)氣體行業(yè)的創(chuàng)新和新技術(shù)感到興奮一樣重要。世界瞬息萬變,氫氣作為一種能源將變得越來越重要。
斯坦·萊萬多夫斯基在低溫領(lǐng)域有45年的經(jīng)驗,專長于液氫和液氦在航天發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用,超導(dǎo)電性和核磁共振成像,以及半導(dǎo)體行業(yè)的超高純度膜盒式密封閥門。
作者:斯坦·萊萬多夫斯基(Stan Levandowski),Circor低溫公司高級項目經(jīng)理