液氢,是由氢气经过降温而得到的液体,是一种无色、无味的高能低温液体燃料。液氢容器是用于储存液态氢(液氢)的专用容器。液氢是通过将氢气冷却到极低的温度(-253℃)而得到的液态物质,相较于气态氢,液氢的单位体积能量密度更高,更适合长距离、大容量的氢能运输要求。液氢容器分类方式多种多样,按储存形态分类可分为固定式液氢容器和移动式液氢容器。按材质分类,包括普通钢瓶、高强度钢瓶、铝合金瓶、复合材料瓶、玻璃纤维增强塑料瓶等。按压力要求分类,又可分为低压液氢容器和高压液氢容器。按存储位置或形态分类还可分为水平存储容器和垂直存储容器。
液氢(Liquid Hydrogen, LH2)是一种低温液态燃料,由气态氢通过冷却至极低温度(约-253°C 或 20K)而得到。液氢具有能量密度高、燃烧产物清洁(主要为水蒸气)等特点,在航空航天、交通运输、能源存储等领域展现出巨大潜力。
市场规模 截至2022年底,全球液氢市场规模达到约40亿美元,预计到2030年将达到120亿美元,复合年增长率约为14%。
发展历程 早期探索阶段(1960s-1980s):液氢主要用于航天领域,如美国阿波罗计划中的火箭推进剂。
商业化尝试期(1990s-2000s):随着技术进步,液氢开始被应用于地面交通工具,如燃料电池汽车。
快速发展期(2010s至今):随着全球对清洁能源需求的增长和氢能源技术的进步,液氢产业进入快速发展阶段。
能源存储:作为一种高效的能量存储介质,支持可再生能源发电系统的稳定运行。
制备技术:目前主要采用电解水法制备氢气,再通过压缩冷却液化。电解效率提升显著,成本降低。
应用技术:燃料电池技术不断成熟,提高转化效率和耐久性;液氢发动机的研发也在积极推进中。
Air Liquide:法国液化空气集团是全球领先的工业气体供应商之一,积极参与液氢的研发和商业化应用。
Toyota Motor Corporation:丰田汽车公司在燃料电池汽车领域处于领先地位,其Mirai车型使用液氢作为动力源。
液氢,是由氢气经过降温而得到的液体,是一种无色、无味的高能低温液体燃料。液氢容器是用于储存液态氢(液氢)的专用容器。液氢是通过将氢气冷却到极低的温度(-253℃)而得到的液态物质,相较于气态氢,液氢的单位体积能量密度更高,更适合长距离、大容量的氢能运输要求。液氢容器分类方式多种多样,按储存形态分类可分为固定式液氢容器和移动式液氢容器。按材质分类,包括普通钢瓶、高强度钢瓶、铝合金瓶、复合材料瓶、玻璃纤维增强塑料瓶等。按压力要求分类,又可分为低压液氢容器和高压液氢容器。按存储位置或形态分类还可分为水平存储容器和垂直存储容器。
液氢容器产业链是一个涵盖制氢、储运及氢的综合应用三大核心环节的完整体系。其中,液氢制取是液氢容器产业链的起点。目前,国内氢气制取的主要方式包括化石能源制氢、工业副产氢以及电解水制氢等。此外,制氢过程中还涉及一系列关键设备,如往复式压缩机、氢透平膨胀机以及正仲氢转换器等。中游为储运与液氢容器制造;下游是氢的综合应用环节,氢气作为一种清洁能源和工业原料,主要应用领域包括工业领域、交通运输领域、储能、建筑及其他领域,行业发展前期广阔。
氢能开发与利用是能源清洁化发展的重要方向。随着氢气需求的迅猛增长,液氢凭借其显著的质量优势、规模化应用潜力、高效的运输能力以及高度的可靠性,日益成为行业内关注的焦点。自2021年以来,国内氢能领域取得了显著进展,成功部署了5套氢液化装备,国产氢液化器已经突破了1.5-5吨/天,单套大于5吨/天以上的装备正在研制突破中。在国内氢能产业的强劲推动下,液氢液化设备正处于示范项目集中涌现、技术快速迭代的阶段。2023年以来中集安瑞科、中国石油、中国船舶集团等领军企业,在液氢储存与运输装置的研发与制造方面取得了显著成就,为液氢产业链的完善与拓展奠定了坚实基础。预计到2030年,中国液氢的年产能将有望达到37万吨,与之相应,液氢储运设备的市场规模也将显著增长,预计将达到80亿元人民币以上。
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