【深度】浆氢是液氢发展方向之一目前其技术研究成熟度较低

2024-12-26 15:42

随着航天事业的发展，浆氢及浆氢低温推进剂市场关注度提升，相关研究持续深入，目前浆氢在热物理特性、制备技术、流量测量、管道输送技术等方面已形成一定的研究体系。

根据国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布的国家标准GB/T29729-2022《氢系统安全的基本要求》定义，浆氢是将液氢进一步冷却后获得的液氢与固氢的混合物，温度介于三相点（13.8K）和熔点（14K）之间。

液氢是浆氢发展的基础。液氢即液体形式存在的氢。作为高能低温燃料，液氢在航天航空、交通运输、金属精炼、燃料电池、能源储存等领域应用空间广阔，目前在交通运输领域，液氢重卡、液氢船舶、液氢汽车等正处于示范推广中，2023年全球液氢市场规模约突破400亿美元。

液氢存在长期在轨贮存困难、密度小等问题，浆氢是其发展方向之一。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年浆氢行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，相比于液氢，浆氢具有储存时间更长、流动性更好、推进剂冷却能力更强等优势。浆氢研究起步于上世纪70年代，研究起步较早，但受技术限制，目前浆氢未受到规模应用。

随着航天事业的发展，浆氢及浆氢低温推进剂市场关注度提升，相关研究持续深入，目前浆氢在热物理特性、制备技术、流量测量、管道输送技术等方面已形成一定的研究体系。但总体来看，目前浆氢技术研究成熟度仍较低，尤其在浆氢制备技术、浆氢管道输送技术方面。

在制备技术方面，浆氢制备技术主要包括抽空法、冷却法、螺旋刮片法、氦气注入法、喷淋法等。抽空法具有成本低、能耗低等优势，是制备浆氢等低温浆体的最常见方法，根据形式不同，抽空法可分为连续抽空法、冻结—融化法（间歇性抽空）。

目前氢主要通过管道、槽车、长管拖车等进行运输，其中管道输送具有经济、储运能效高等优势，是氢气及浆氢重要运输方式。在管道运输中，不同的流型、输送参数、湍流减阻效应等均影响着浆氢的输送效率和能量损耗率。

新思界行业分析人士表示，随着城市化、工业化进程推进，能源需求与日俱增，但传统化石能源的广泛使用，带来了严重的环境污染及温室效应问题。为满足能源需求、改善环境质量，全球各国都在积极发展氢能、太阳能等可再生能源，其中氢能凭借能量密度高、来源广泛等优势，有望成为未来能源主要形式之一。浆氢作为氢能的物理存储形式之一，开发应用空间广阔。

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