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新型低溫罐重量再下降75%？ 超輕低溫儲氫罐有望使飛機航程提升四倍
2022年04月26日 11:35:22
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：Lani 點擊量：5221
近期，美國田納西州公司GTL實驗室聲稱已經(jīng)建造并測試了幾個低溫罐，其與目前最先進的由金屬或復合材料制成的航空低溫罐相比重量降低了75%，且超輕低溫儲氫罐有望使飛機航程提升四倍。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】近年來，隨著二氧化碳導致的環(huán)境惡化以及傳統(tǒng)化石燃料燃燒問題導致的資源短缺和能源枯竭等問題越來越嚴重，世界各國都在大力研發(fā)新能源的利用。而在新型能源系統(tǒng)研究系統(tǒng)中，氫能源已然成為熱點之一。
氫能源作為最理想的化石能源替代品之一，成為解決能源問題的重要方案，其擁有來源廣、零排放、無污染、熱值高等特點。但氫氣的加注、存儲問題成為限制氫能源發(fā)展的瓶頸之一，實現(xiàn)氫氣安全高效的存儲是氫能規(guī)模化應用的關鍵。
據(jù)報道，美國田納西州公司GTL實驗室(Gloyer-Taylor)近年來致力于開發(fā)由石墨纖維復合材料和其他材料制成的超輕量級低溫罐，近期，該實驗室聲稱已經(jīng)建造并測試了幾個低溫罐，其與目前最先進的由金屬或復合材料制成的航空低溫罐相比，重量降低了75%。據(jù)悉，這種新型的低溫氫氣罐是一種革命性的設計，有望從根本上提高氫動力飛機的續(xù)航里程。據(jù)相關研究數(shù)據(jù)表明，與使用噴氣燃料的客機相比，使用這種清潔氫燃料電池的同類型飛機，其飛行距離可長四倍。
研究人員還舉例說，用加拿大德哈維蘭(De Havilland)公司的Dash-8 Q300飛機來說，正常情況下飛機可載乘客數(shù)為50-56名，當使用傳統(tǒng)的噴氣燃料時，該型號飛機可飛行約1558公里，而當改成使用燃料電池動力系統(tǒng)和GTL復合油箱后，則可以飛行4488公里。
目前,氫能燃料電池大型化的實現(xiàn)也為氫燃料電池飛機、汽車、船等的研發(fā)都提供了便利。作為一種高效、清潔的新型能源，但同時氫氣也具有易燃易爆等危險特性，一旦發(fā)生意外，后果不堪設想。因此這也為氫氣的運輸、存儲和安全地使用帶來了巨大的挑戰(zhàn)。作為存儲氫氣的載體，氫氣儲罐必須擁有極高的穩(wěn)定性、耐久度等極為嚴格的要求
GTL稱，這種長為2.4米、直徑為1.2米的冷凍罐重量僅為12公斤。加上裙邊和真空杜瓦殼，總重量為67公斤，可以容納150公斤的氫氣。這是一個將近70%的質(zhì)量分數(shù)，這給低溫冷卻設備、泵和其他東西留下了大量的重量空間，同時保持整個系統(tǒng)的總質(zhì)量分數(shù)超過50%。如果它能做到所描述的那樣，結果將是顛覆性的。在質(zhì)量分數(shù)超過50%的情況下，它將使清潔飛機的飛行距離是使用噴氣燃料同類飛機的四倍，同時按每乘客英里的成本計算，運營成本估計將減少50%，并完全消除碳排放。
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