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低温工业气体将在替代清洁能源中发挥重要作用

来源: 更新:2020-05-12 20:25:18 作者: 浏览:684次
几十年来,工业气体和低温技术几乎触及了每一个部门和工业市场,但全球对替代清洁能源技术的推动正在以前所未有的速度发展低温技术。作为这一努力推动的一部分,Circor公司(CSA CSM)正在为氢能世界设定新的标准。新技术和新资源显著降低了设备成本,提高了安全性、效率和性能。这些迹象表明,液化天然气/压缩天然气(LNG/CNG)和液氢(LH2)可以作为未来几十年可行的替代能源发挥重要作用。
 
氢:对这种自然界的基本构件的日益增长的需求。
 
氢是宇宙中最丰富的元素,占原子总数的93%,占宇宙物质(我们今天所知的宇宙)重量的76%。氢是帕拉塞尔苏斯(1493-1541年)最先认识到的,他注意到当铁和硫酸相互作用时,“会产生一种像风一样爆发的空气。”1781年,亨利·卡文迪什证明了氢气在空气中燃烧会形成水。
 

工业气体应用中的典型阀门:波纹管密封,OS&Y手动操作,填充和退出截止阀,通常用于液氢应用。图片来源:Circor低温公司
 
恒星,就像我们的太阳一样,通过核反应消耗它们的基本成分氢,从它们燃烧的核心产生巨大的辐射能量。不幸的是,由于地球引力不能容纳如此高速度的非常轻的分子,氢的非结合形式的丰度要低得多。然而,在其组合形式(水、有机组织和碳氢化合物化石)中,氢是丰富的:大自然的基本构件。低温氢是一种无味、无色、寒冷(-423华氏度)的液体-是最轻的!它的重量是每加仑0.6磅,相当于水的十四分之一。直到20世纪50年代,氢气还只是实验室里的一件奇事。今天,氢气是一个工业奇迹。它是全球石油行业的普遍需求,需要低硫和清洁能源燃料来满足新的和不断扩大的清洁空气环境法规
 
氢动力汽车燃料取得进展
 
氢是高效燃料电池电动汽车(FCEV)的主要驱动力,与电池电动汽车相比,FCEV有几个优势。这两种类型的车辆都是零排放,并且都是靠电力驱动电动汽车传动系统。然而,只要FCEV有足够的氢燃料来源,FCEV就没有需要不断从车外充电的电池。质子交换膜燃料电池技术已经取得了巨大的进步和进展。燃料电池现在比以往任何时候都更高效、更紧凑、成本更低,但需要更多的研究来进一步降低成本和提高效率。此外,还需要扩建基础设施,包括零售加油站。汽车、卡车和火车制造商必须共同努力,建立竞争,以支持全球推动标准化、降低成本和安全可靠的资源,以减少我们的碳足迹,并为零排放汽车创造一个未来。许多欧洲国家、澳大利亚和日本都在积极推动氢在FCEV中的使用,政府法律和政策要求替代能源选择,以实现减少和零排放的环境,最早将于2020年生效。美国(加州除外)在这些努力方面落在了后面。就像化石燃料-汽油、柴油和天然气-氢燃料行业将花费数年(如果不是数十年)来建立通用标准,以确保公众安全使用、处理和运输氢作为日常家庭商品。主要汽车制造商早年向公众承诺的氢气汽车越多,公众就越快建立信心,并接受氢动力汽车是目前和以前的化石燃料汽车的安全替代品。就像公众害怕使用汽油来驾驶第一辆无马马车一样,氢气仍然背着一只猴子,就像20世纪60年代和70年代LNG/CNG所做的那样。
 
 LNG/CNG和氢气将在全球创造新的市场和就业机会
 
替代清洁能源,如LNG/CNG,氢气和FCEV,将继续是全球氢气工业的坚实增长倡议,直到本世纪50年代。这一努力将继续在全球范围内创造新的市场和前所未有的就业机会。预计到本世纪20年代,全球汽车制造商每年将售出数万辆氢燃料汽车。至关重要的是,政府组织和工业贸易协会继续制定新的规则、法律和法规。工业气体和低温行业及其全球原始设备制造商合作伙伴将在推动氢气作为化石燃料的安全替代品方面发挥关键作用。教育社会将与让新生和教职员工对工业气体行业的创新和新技术感到兴奋一样重要。世界瞬息万变,氢气作为一种能源将变得越来越重要。

作者简介:
斯坦·莱万多夫斯基在低温领域有45年的经验,专长于液氢和液氦在航天发射系统中的应用,超导电性和核磁共振成像,以及半导体行业的超高纯度膜盒式密封阀门。
 
作者:斯坦·莱万多夫斯基(Stan Levandowski),Circor低温公司高级项目经理

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