登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
如何在月球建加氢站?“纯化”和“压缩”将是未来大规模开发和利用月球氢能的关键技术。NASA与杰夫·贝索斯旗下Blue Origin,JAXA与丰田以及新进入的Skyre与Eta Space逐步形成了完整的链条。
(来源:微信公众号“拉瓦锡1787”ID:Hydrogen2050 作者:氢能首席观察员 )
8月初,总部位于美国康涅狄格州的清洁能源产品制造商Skyre宣布与太空低温流体管理技术厂商Eta Space建立合作关系,以开发月球上的第一座加氢站。
“与从地球上获得氢燃料相比,在月球几乎不需要任何资源就能产生氢燃料,这在一定程度上保证了可持续性。”
——SKYRE首席执行官 TrentMolter
随着航天技术的发展,由近地空间、月球空间及其转移空间构成的地月空间,将成为陆地和海洋之后,人类生存空间拓展的又一广阔领域。
氢从哪里来?
2020年7月23日,“天问一号”升空。在所有科学目标中,人们最感兴趣的是火星上是否存在液态水,以便探寻地外生命存在的可能性。除了生命指征外,水更是能量之源。
如果将水分解成氢气和氧气,然后液化就得到了火箭燃料。从太空运输能量消耗的角度看,地球处于地月空间的“引力深井”底部,由地球表面进入地月空间时能量消耗极大——以每秒数吨燃料计算。如果人类可以在月球轨道或月球基地停下来加注燃料,则起飞时不再需要随身携带所有推进剂,从而使航天器的发射重量更轻且成本更低。
在太空中创造可持续的燃料来源可以减少因过载升空带来的成本和危险。从欧洲航天局的“月球村”、中国的“嫦娥五号”乃至印度“月船”项目都肩负着寻找月球水冰的任务。2018年,正是通过分析印度第一个月球探测器“月船1号”收集的数据,美国国家航空航天局(NASA)的科学家才正式确认月球南极存在大量水冰。NASA估算,月球上可能有5.5亿吨的水冰可供采集,乐观情景下可能有10亿吨。如果可以有效地开采,那么月球将成为未来星际旅行的补给站,供人类前往火星和远方。
一个重要的问题是如何开采月球上的水冰?低温和辐射会对人体造成危害,并损坏敏感的设备。此外,月球土壤本身粗糙且参差不齐,容易粘在任何物体上,可能会破坏机器,并给穿着太空服的工作人员带来安全问题。即使克服上述障碍,开采月球上的水冰也并不容易。月球上的水是以混合在土壤中的微小冰粒的形式存在的,大部分分布在两极附近陨石坑内的永久阴影区域。在这里,40k(-233.15℃)的温度保持了水冰的稳定。
2009年,NASA检测了LCROSS任务中的土壤样品,除了5.6%的水冰(按重量计算)外,还有大量复杂的有机物和金属元素。因此,月球水冰的开采过程中最大的技术瓶颈在于“纯化”。杂质会使液态氧和液态氢燃料无法使用,甚至变得更糟,不稳定和易爆。
2018年,美国科罗拉多矿业学院George Sowers和其他十几位科学家在《Reach》杂志上发表了一篇论文,描述了一种提取月球水冰的方法。一个顶部有凹面镜的大塔竖立在火山口边缘,将阳光反射到极地的永久阴影区域——月球土壤被加热到220 K(-53.15℃)后水冰升华为水蒸气。覆盖在土壤上的帐篷会捕获这种水蒸气,并将其移动到大型铝制单元中冻结成冰。系统会将冰运送至净化设施中分解为氢和氧,并最终液化。美国加利福尼亚的OffWorld太空机器人公司表示,水冰开采有望成为一个完全自主的过程,由一群人工智能机器人来运行。
如何使用氢?
燃料电池已经成为实现月球和火星表面深度探测的最佳机动性解决方案。在纪念人类登月50周年活动中,剑桥大学化学工程和生物技术系的教授曾谈到,正是燃料电池技术的突破将人类送向了月球。
2019年5月,在马萨诸塞州波士顿举办的肯尼迪航天峰会上,杰夫·贝索斯的蓝色起源公司披露了登月计划。其中就包了用月球上的水冰,为“蓝色月亮”登月车提供燃料。与此同时,日本航空航天局(JAXA)联合汽车巨头丰田签署了为期三年的联合研究协议——下一代载人漫游车先驱项目。JAXA/丰田“漫游者”优化了加压舱和燃料电池电动汽车技术,它将比20世纪70年代NASA在阿波罗任务中使用的“登月车”更为先进。携带流动站的“漫游者”长6米,宽5.2米,高3.8米,大小约为两辆小型货车。13立方米的机舱将有足够的空间容纳两名宇航员。此外,丰田的最新燃料电池可使“漫游者”在一箱氢气情况下行驶1,000公里。
氢和太阳能都是能源。JAXA/丰田的工程师认为,燃料电池动力系统是最稳定的选择,它结合了高能量密度和更轻的重量和紧凑的尺寸。尤其是燃料电池质量约为锂离子电池的20%,体积小约25%。在月球上,发电产生的水可以作为冷却剂或饮用水再利用。
如何在月球建加氢站?
SKYRE基于一个专有的电化学平台把冰水电解成氢和氧,进而利用H2RENEW™压缩和液化氢成为燃料。这一过程的关键是要有一个强大的制冷系统来液化氢气,而这反过来又需要一个压缩机来对氢气进行压缩。
Eta Space首席技术官William Notardonato表示,“通常情况下,压缩氢这样的小分子是非常困难的,这使得传统的机械压缩机在这项任务中效率非常低,也不可靠,最终无法产生绿色氢。”
H2RENEW是一种固态系统,需要很少或不依赖物流来高效运行,没有移动部件,从而提高可靠性和成本效益。它符合所有的要求,是月球液化氢的理想装备。
5月15日, NASA发布Artemis Accords——一项关于在月球上采矿的法律框架,以Artemis 计划命名,拟在2024年将宇航员送回月球表面。该计划是美国在月球上建立永久基地的最重要一步。Artemis Accords允许美国在其他国家之前首先制定月球采矿的条款,并在不同的月球基地之间建立中立的“安全区”,以防止国家和公司之间的干扰和冲突。
50年来月球从不寂寞,未来更不会。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,吕梁市氢能产业合作项目推介会暨签约仪式在吕梁经开区数字经济产业园隆重举行,市委副书记、市长熊义志出席并讲话,吕梁经开区党工委书记、管委会主任尹新明作招商推介。本次大会以“氢聚未来绿动吕梁”为主题,吸引了氢能领域的专家学者、行业精英及企业代表等120余人参会,现场签订合作协议20
从两会提案看中国氢能的“黄金三年”——一场关于“钱”的能源革命“氢能源是个烧钱的大玩具”这句话在氢能圈流传已久。过去三年,中国氢能行业上演了一场史诗级“逆袭”:加氢站数量从2022年的270座增至2024年的超450座,2025年预计将突破1000座;氢燃料重卡价格从180万元降到120万元,绿氢生产成本从
近日,第十四届全国人民代表大会第三次会议和政协第十四届全国委员会第三次会议,分别于2025年3月5日和3月4日在北京盛大启幕,能源领域相关提案一跃成为各方瞩目的焦点。而氢能,这一被视作撬动能源结构转型、助力实现“双碳”宏伟目标的关键力量,已然成为各省市布局政策、推动产业升级的重中之重。在
北极星氢能网获悉,《阿曼日报》2月24日报道,壳牌阿曼公司与阿曼Nama集团电力水务公司合作在阿曼启用了首个绿氢汽车加油站,该站位于马斯喀特国际机场附近,使用太阳能电解制氢,日生产氢燃料能力达130公斤,并提供包括电动汽车快速充电装置和传统燃料加注在内的综合服务。这标志着阿曼在推动绿色能源
北极星氢能网获悉,随着《中华人民共和国能源法》正式实施,明确了积极有序推进氢能开发利用,促进氢能产业高质量发展。当前,氢能产业正在我国加速培育,制备、储运、加氢、燃料电池等主要技术不断突破,基础设施建设加快进行,产业规模日益壮大。在制造业基础雄厚的江苏张家港,一条氢能“制、储、输
北极星氢能网获悉,2月27日,安徽合肥市发展和改革委员会发布《关于合肥市2024年国民经济和社会发展计划执行情况与2025年计划草案的报告》,关于推进氢能产业发展,报告指出:①制定并推进氢能产业发展三年行动计划,科学谋划加氢站布局,推动氢能基础设施建设,为氢能产业的发展提供基础保障。②在加
北极星氢能网汇总整理了2.24-2.28日氢能项目动态,项目涉及加氢站、氢能综合利用、绿色甲醇项目等项目。具体项目信息如下:1、中石油新疆首座加氢站正式启动!2月18日,中国石油集团新疆销售克拉玛依分公司白碱滩综合能源站改扩建项目正式启动,这也是中国石油集团在全疆建设的首座加氢站。该项目位于
近日,青岛康普锐斯能源科技有限公司与内蒙古包头新材料产业园区管委会成功举行战略合作签约仪式,双方将在氢能装备制造以及加氢站建设运营等领域展开深度合作,携手推动产业发展迈向新高度。签约前,双方进行了亲切友好的座谈。座谈会上,康普锐斯董事长尹智详细介绍了公司的发展历程、现有业务布局以
2月21日,内蒙古杭锦旗神然千顺润L-CNG加油加气加氢充电供应站项目备案获批,项目单位:杭锦旗神然千顺润加油加气供应站项目,项目总投资800万元。项目建设地点:鄂尔多斯市--杭锦旗--鄂尔多斯市杭锦旗独贵塔拉镇沙日召嘎查建设内容:项目拟占地面1.1394公顷;LNG日处理50t;年供应LNG3500立方米;CNG
2月18日,中国石油集团新疆销售克拉玛依分公司白碱滩综合能源站改扩建项目正式启动,这也是中国石油集团在全疆建设的首座加氢站。该项目位于白碱滩区门户路与沙河路交叉口,总投资1500余万元,占地面积超8000平方米。该项目建成后,将成为一座集油、气、氢加注功能于一体的现代化综合能源站。改扩建期
2月18日,河北沧州市发改委发布《沧州市氢气补贴管理办法(试行)》,补贴对象:社会经营性固定式/撬装式加氢站。补贴标准:在本市行政区域范围内提供加氢服务,且氢气市场销售价格不高于25元/公斤的社会经营性固定式/撬装式加氢站,在补贴期限内给予补贴,加氢站氢气销售价格、加氢量以发票为准,具体
北极星氢能网获悉,3月11日,重庆市巴南区人民政府发布了《重庆市巴南区空气质量持续改善行动实施方案》的通知。该通知明确指出,将在社区层面积极推动氢能的应用,具体涉及燃料电池车辆、综合发电系统、备用电源以及热电联供系统等领域,作为传统能源的替代。同时,通知还强调了绿氢的推广使用,特别
北极星氢能网获悉,三星EA(SamsungEA)与全球知名的电解槽制造商Nel达成重大合作协议。根据协议,三星EA将成为Nel的最大股东,并与其建立工程、采购、施工(EPC)合作伙伴关系,共同推广和销售完整的氢能工厂解决方案。基于EPC合作协议,三星EA将利用Nel的碱性电解槽、质子交换膜(PEM)电解槽以及电
北极星氢能网获悉,3月12日,湖南省人民政府办公厅发布了《湖南省加快经济社会发展全面绿色转型实施方案》通知,方案指出,要坚持全面、协同、创新、安全转型,到2027年,绿色低碳发展深入推进,国土空间开发保护格局得到优化,生态环境治理体系更加健全,美丽湖南建设成效明显。到2030年,全省能源、
近日,吕梁市氢能产业合作项目推介会暨签约仪式在吕梁经开区数字经济产业园隆重举行,市委副书记、市长熊义志出席并讲话,吕梁经开区党工委书记、管委会主任尹新明作招商推介。本次大会以“氢聚未来绿动吕梁”为主题,吸引了氢能领域的专家学者、行业精英及企业代表等120余人参会,现场签订合作协议20
北极星氢能网获悉,3月4日,甘肃省氢能产业高质量发展恳谈会在兰州召开。会议强调,发展氢能是推动产业绿色低碳转型的现实需要,是提升甘肃省新能源消纳调峰能力的有效路径。要积极营造良好环境,共同探索一条符合甘肃实际的氢能产业发展之路。要靶向发力、积极作为,强化政策供给、要素保障、规划引领
近日,兰州大学氢能中心建设论证会在城关校区召开。中国工程院院士、校长杨勇平,中国科学院院士李灿研究员,副校长、天然产物化学全国重点实验室主任王为出席论证会。李灿表示,当前,氢能正迎来快速发展的战略机遇期,在兰州大学建设氢能中心,推动氢能产业高质量发展,共同打造氢能产业链和经济生态
北极星氢能网获悉,近日甘肃省人民政府办公厅发布关于印发甘肃省打造东中部产业向西转移重要承接地行动方案的通知。关于氢能的工作部署,方案中指出,要坚持“减油增化增特”,推动兰州石化打造化工新材料基地、庆阳石化打造精品城市型炼厂。支持陇东地区打造综合能源化工基地、金昌市打造西北重要的复
北极星氢能网获悉,3月11广州市南沙区2025年政府工作报告发布,报告中指出,要稳步扩大制度型开放,推动“7+2+3”,即智能网联与新能源汽车、生物医药与健康、绿色石化与新材料、半导体与集成电路、新能源与新型储能、低空经济与航空航天、船舶与海洋工程7个战略性产业集群;现代金融、物流与供应链2个
北极星氢能网获悉,3月11日发布公告,披露了关于收购资产暨关联交易的进展情况。公告显示,卧龙资源集团股份有限公司同意拟以人民币72,603万元现金购买卧龙电气驱动集团股份有限公司(以下简称“卧龙电驱”)持有的浙江龙能电力科技股份有限公司(以下简称“龙能电力”)43.21%股权、浙江卧龙储能系统有限
北极星氢能网获悉,3月11日由大连检验检测认证集团有限公司旗下大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司(国家市场监督管理总局气瓶安全技术重点实验室)与浙江大学、大连理工大学联合实施的国际首次基于UNGTR13-Ⅱ(联合国全球技术规则13号二阶段)《氢和燃料电池汽车》的70MPa(兆帕)车用储氢气瓶火灾爆炸
近日,南京市委网站发文《关于贯彻落实〈中共江苏省委江苏省人民政府关于支持南京江北新区高质量建设的意见〉的实施方案》,从7个方面、18项举措全面支持江北新区高质量发展。据了解,在发布会上,市发改委介绍实施方案编制情况、主要内容和特点,市科技局、市建委、市商务局、市委金融办、共青团市委
北极星氢能网获悉,3月11日由大连检验检测认证集团有限公司旗下大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司(国家市场监督管理总局气瓶安全技术重点实验室)与浙江大学、大连理工大学联合实施的国际首次基于UNGTR13-Ⅱ(联合国全球技术规则13号二阶段)《氢和燃料电池汽车》的70MPa(兆帕)车用储氢气瓶火灾爆炸
北极星氢能网获悉,近日INERATEC与欧洲投资银行达成风险债务贷款协议。德国电子燃料(e-fuel)生产商INERATEC近期获得由欧洲投资银行(EIB)和BreakthroughEnergyCatalyst联合提供的7000万欧元资金承诺,这是欧盟通过EU-Catalyst合作伙伴关系支持绿色技术的重要举措。这笔资金将用于支持INERATEC在德国
2月26日,中冶京诚与新疆恒泰绿能金属铸造有限公司举行《太阳能光伏发电制氢气在氢基竖炉加工金属球团(120万吨/年)绿色高纯精密铸件项目》签约仪式。中冶京诚党委副书记、冶金公司党委书记、总经理李铁,新疆恒泰董事长李闽峰出席签约仪式。仪式上,阿克陶县相关部门及领导表示对双方的合作高度关注
据国际能源署网站报道,该机构于近期发布的《全球氢能综述》2024年度报告旨在全面系统跟踪分析全球氢能供需情况,以及基础设施发展、贸易、政策、法规、投资和创新等关键领域进展,帮助决策者调整相关政策和战略以吸引投资并促进氢能技术部署,同时创造对氢能和氢基燃料的需求。中国地质调查局地学文献
北极星氢能网获悉,法兰克福2025年3月1日消息,德国地球科学研究中心最新研究显示,阿尔卑斯山脉及比利牛斯山脉深处可能蕴藏着巨量天然氢资源,这一发现或将重塑全球能源格局。相关研究成果近日发表于《科学进展》期刊。在全球急切寻求清洁能源以摆脱对化石燃料依赖的关键时期,德国研究团队通过先进的
3月3日,波兰波兹南公共交通运营商MPKPoznań紧急宣布,旗下25辆SolarisUrbino12氢动力公交车因车载诊断系统检测到异常故障暂停运营。初步调查显示,氢气质量问题是核心诱因。这批氢能客车的制造商Solaris指出,燃料/氢气质量差是最可能的原因,并已委托独立实验室检测波兹南加氢站的氢气样本。据了解
2月27日,厚普股份全资子公司成都安迪生测量有限公司(以下简称“安迪生”)与法国液化空气集团(以下简称“法液空”)签署合作确认书,正式启动高压氢气液驱压缩机研发项目第二阶段合作。此次合作依托“国际研发+中国智造”协同模式,由法液空提供领先技术方案,安迪生负责产业化推进。此举标志着双方
2月18日,河北沧州市发改委发布《沧州市氢气补贴管理办法(试行)》,补贴对象:社会经营性固定式/撬装式加氢站。补贴标准:在本市行政区域范围内提供加氢服务,且氢气市场销售价格不高于25元/公斤的社会经营性固定式/撬装式加氢站,在补贴期限内给予补贴,加氢站氢气销售价格、加氢量以发票为准,具体
北极星氢能网获悉,近日,中国石油西北销售分公司与四川石化及四川石化园区运营公司正式签署工业氢气专供管输合同,标志着该公司在四川地区首个氢气管输业务全面启动。这也是西北销售继玉门管输氢气业务后,布局的第二个氢气管输业务。去年,西北销售抢抓氢能产业发展的契机,组建专业团队开展市场调研
北极星氢能网获悉,内蒙古华电氢能科技有限公司组织合作单位、设计院及测绘单位,对茂旗至包头市区氢气长输管道工程选址进行了为期两天的现场踏勘。本次踏勘地点覆盖达茂旗、白云鄂博矿区、固阳县、乌拉特前旗及昆都仑区,管道全长约190公里,计划新建4座场站与5座阀室。白云鄂博矿区:主要任务为复核
北极星氢能网获悉,2月11日,在湖南荷塘高新区湘钢梅塞尔株洲制氢项目现场,天然气制氢和工业气体充装装置伫立,技术人员正紧张地进行设备安装调试。据项目相关负责人介绍,该项目已于年前竣工,预计本月投产,该项目主要生产和销售企业所需的氢气、氧气等工业气体,满足园区企业的生产需求。炼钢炼铁
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!