液态氢的应用范围（关于液氢（LH2）的知识）
讨论氢燃料新能源，就绕不开氢气的储运，氢气的储运又绕不开液氢这个方式。今天我们就针对液氢以及国内外的状况做一些科普级的说明。
一、什么是液氢，以及液氢的应用场景。
- 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。一个大气压下的正常氢沸点为20.37 K（-252.78℃），凝固点为13.96 K（-259.19℃），密度为 70.85 kg/m³。简单理解就像是水蒸气和水的形态差异一样，但实际上液氢的制取过程非常复杂，想象一下，常压下，在温度高于零下252.78度，它就会变成气态。另外通过一直加压氢气是没有办法变成液体的，必须结合降温。
- 液氢的应用：液氢除供应大型火箭发动机试验场和火箭发射基地、未来的氢燃料汽车做燃料外，还在石油工业、食品和医疗工业、化学工业、半导体工业、玻璃工业等领域有应用。
二、液氢的制取方式。
1.液氢制取主要有三种方式：
1）节流液化循环(预冷型 Linde-Hampson系统)；
2）带膨胀机液化循环(预冷型 Claude系统)；
3）氦制冷液化循环。目前主流使用的
目前全球市场主流使用的方式就是第二种,带膨胀机液化循环(预冷型 Claude系统).
三种液氢制取方式的简单对比
2.带膨胀机液化循环(预冷型 Claude系统)工艺示意图。
目前该方式的能耗约：11~15KWh/Kg液氢
三、国内外液氢生产的现状
1.全球目前已经有数十座液氢工厂，总液氢产能480吨/天，全球近500座加氢站中液氢储氢型加氢站占比三分之一，其中北美占了全球液氢产能总量的85%以上。美国本土已有15座以上的液氢工厂，液氢产能达326吨/天以上，居于全球首位。欧洲4座液氢工厂液氢产能24吨/天。亚洲有16座液氢工厂，总产能38.3吨/天，其中日本产能占三分之二。在2015年之前国外对液氢制取的相关设备和零部件是有严格出口限制的，2015年之后国内略有突破，国外对我国的出口禁运才略有放松。下图是主要液氢工厂的分布，集中程度一目了然。
2.国内的状况。我们多花一些笔墨讨论下国内的现状和未来。
1）国内目前几乎没有自产的民用的液氢，仅在西昌、文昌航天和北京航天101所有4台液化系统，全国每天产能约4吨，海南文昌是产能最大的一台，也只是2吨/天。
2）这是一则比较近的新闻：2021年1月29日，由北京中科富海低温科技有限公司牵头组织的国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术重点专项”—“液氢制取、储运与加注关键装备及安全性研究”项目启动会暨实施方案论证会在中科院理化所召开。
3）再来看新进入液氢制取这个领域的公司状况。
A、2020年4月份鸿达兴业发布消息称实现了液氢民用领域0~1的突破；2020年12月发布消息用于液氢远程运输的试验品抵达广州。另从多次董秘答辩会上记者的提问关于公司液氢的生产状况，董秘几乎都是机器人式样千遍一律的回答.....,尽管实际产能未知，但也管中窥豹，略见一斑。
B、2020年11月5日下午，嘉兴港区管委会与林德公司、上海华谊（集团）公司三方代表签署氢能产业链项目合作框架协议，该项目总投资1亿美元以上。根据合作协议，三方将加强氢能开发应用领域的合作，建立全面战略合作伙伴关系，在氢能的生产和供应、纯化和液化、储存和运输以及加氢站充装等方面开展深入合作。
C、2020年年中嘉化能源、美国AP公司分别在嘉兴港区和海盐县投建了液氢项目，其中AP项目已经在2020年6月开工。
D、2020年8月份，国富氢能参与河南洛阳华久氢能源，签约启动液氢等相关项目。
E、2020年8月，浙江省能源集团有限公司通过与中国航天科技集团有限公司第六研究院101所联手，申报的浙江省重点研发项目“大型国产氢气液化关键技术和装备研究”取得了重大突破。利用嘉化能源工业副产氢建设的国内首座民用国产1.5吨/天的氢液化工厂，在凝聚氢液化系统关键技术和囊括核心设备的冷箱集成相关设备完成安装后，即将在年内产出合格液氢。
以上就是关于液氢的一些基本常识以及我国现状液氢的制取状况，看起来在液氢的相关生产，储运设备能达到大量商业化应用仍需要一些时间。期待我们的尽快突破！
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