氢能技术有望使“地月经济圈”成为现实

谭永华　中国航天科技集团有限公司科技委副主任

清洁能源的使用是世界发展的一大趋势，其来源值得我们认真研究。这当中，我认为氢能是尤其值得关注的，氢能在交通运输动力、工业原料和热源、家庭和建筑供能、军事及科研领域等方面都得到了应用，具有很好的前景。

我相信，如果未来需求量到了一定的规模，液氢大宗国际交易也可以像现在液体天然气的模式一样进行。

不过就目前来说，无论是制氢、储运还是用氢，我国氢能发展都有一些问题需要思考与解决。

在制氢方面，当前化石能源制氢占主导地位，但化石能源储量有限，且有碳排放、环境污染问题有待解决。据此而言，深绿制氢技术应该是未来的发展趋势，不过这一技术目前还存在制氢成本高、大规模工程应用技术不成熟等问题。

在储运方面，要想实现未来氢能的规模化应用，就必须解决氢的安全、高效、低成本、高便利性储运问题。比如，液氢储运需解决氢液化、储运、加转注及液氢加氢站等方面的技术及装备问题；高压储运需提升管束车储运效率以及70MPa高压车载气瓶制造及检测技术、碳纤维等材料生产技术等。

在用氢方面，则急需掌握长寿命高压比隔膜压缩机技术，实现关键部件的国产化。当前，电堆成本高、寿命短制约了氢燃料电池的应用，需要加快燃料电池关键部件国产化，发展燃料电池动力系统总成技术。而且，我国液氢加氢站技术与国外还存在一定差距，也要实现关键设备的国产化。

我认为，需要根据不同的用氢场景，比如小型还是大型、移动还是固定、地面还是太空等，选用适合的制氢、储氢技术路线。基于当前的情况，我国要持续发展多元化深绿制氢技术、液氢储运及加氢站技术，要探索符合我国国情的氢能发展之路。比如，依据我国煤炭资源丰富的特点，需重点发展低成本煤制氢技术。

在我国氢能发展过程中，中国航天技术起到不可磨灭的作用。自1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星发射成功，液氢工业化应用就拉开了序幕。后来，我国相继攻克液氢液氧混合比调节、高速轴承在液氢中运转、液氢长距离管道输送绝热等技术难题，并试验成功液氢涡轮泵使我国具备了动力输送液氢能力，液氢才开始大规模应用。随着液氢液氧发动机的研制和应用，可以说，中国航天领域已经形成了完整的液氢技术链条，从生产、储存、运输、试验测试到安全监控，积累了大量成果，形成了相应的标准规范。

几十年来，中国航天氢能应用掌握了一系列主要核心技术，包括制氢、储运、液氢加氢站、氢燃烧、氢安全应用规范等。目前，这些经验、成果、技术正逐步推广应用到民用方面。

此外，氢能在未来的太空探索中也将大有可为。

水不仅可为太空生存提供保障，而且能分解成火箭燃料的主要成分——氢和氧。未来在地外太空探索中，可由氢氧发动机输出动力、氢氧燃料电池提供能源，实施“地外动力—能源—生保一体化系统”解决方案，满足地外生存、生活、生产需要。届时，地外金属矿开采指日可待，“地月经济圈”有望成为现实。（本报记者王之康采访整理）