液氢运输黑科技:玻璃微球包裹,实现最小化蒸发

维克·

韩国3M研究所

凭借玻璃微球等尖端技术

将零下253度环境下的损失率降低46%

韩国3M与HD韩国造船联合开发

有望追赶日本主导的液氢运输船领域

4月29日,韩国sedaily走进京畿道华城市的韩国3M技术研究所,迎面看到的是一排展示柜——装着细白颗粒的玻璃瓶,旁边摆着一个圆鼓鼓的储罐模型。那些白色颗粒,名叫"玻璃微球",乍一看跟普通面粉没两样,但正是这不起眼的东西,正在成为氢能运输领域的香饽饽。

韩国国内造船企业已经盯上了它,想用它来造能跑远洋的液氢运输船。外界的判断是:在氢能生产上已经落后一步的韩国,或许能靠运输这条路找回场子。

液氢运输船的原理跟LNG运输船差不多,都是把液态能源装进储罐拉走。液氢体积只有气态时的八百分之一,运起来很划算,但麻烦在于它得一直待在零下253度,稍有不慎就会气化跑掉。3M的玻璃微球就是冲着这个痛点来的——填进储罐夹层之后,氢气的跑冒损失能比传统隔热材料少46%。

更难得的是,船跑起来难免颠簸、热胀冷缩,这东西结构上纹丝不动,用来跑长途完全够格。韩国3M能源事业部团队长崔庆洛说得很直白:"韩国的制造业底子加上3M的材料技术,最能打的组合就是氢能运输。别小看这颗小玻璃珠,它没准是撬动未来氢能经济的那根杠杆。"

3M和HD韩国造船海洋的合作早就展开了。去年12月,两家又续签了联合研究协议,目标是把大型液氢储罐搬上船,同时在全球标准制定上抢个话语权。HD韩国造船海洋还新近加入了全球最大的氢能协议机构"氢能委员会",摆出了认真押注氢能的姿态。

韩国3M首席研究员尹仁燮给记者描述了他们的野心:"NASA那个氢储罐有4730立方米,是全球现役最大的。我们的目标,是把它一半大的罐子塞进船舱。做到这一步,氢能运输的成本账才真正算得过来。"

只不过前面有个拦路虎——日本。川崎重工2021年就把全球首艘液氢运输船"水素前沿号"开出去了,还打算在2030年造出4万立方米级别的巨无霸。业界普遍把2030年视为液氢运输船商业化的关键节点,那一年前后,国际氢能供应链该搭建得差不多了。留给韩国的时间不多,竞争只会越来越激烈。

研究所里展示的不只有运输端的技术。3M去年底推出了一款纳米结构铱催化剂,剑指制氢端的成本问题。PEM电解水制氢是目前主流路线之一,偏偏离不开铱这种贵得要命的稀有金属。3M的新催化剂能把用量压到每单位面积5克,是老方法的五分之一,相当于直接砍掉一大块原料成本。

韩国3M在华城搞研发,在全南罗州建了工厂专门生产供东亚市场的玻璃微球,两头都有布局。之所以选择在韩国扎根,崔庆洛说原因很实际:"韩国这边有意思的客户越来越多,大企业投氢能的热情很高,我们当然要跟上。韩国入场虽然晚,但跑得真不慢。"

说到底,光靠企业单打独斗还不够。能源行业有个规律:氢能产量每翻一番,生产成本大约掉15%。但现在每公斤氢气的全球售价仍在3到12美元之间浮动,专家的共识是要跟化石燃料真正掰手腕,这个数字得降到1至2美元才行。生产成本之外,储存和运输环节的花销也得同步压下来,否则氢能社会的到来只会一推再推。

崔庆洛最后提到了基础设施这道坎:"没有管道,氢能就没办法大面积普及。日本在这件事上动手比谁都早,值得我们认真看一看。"

关于核心力量(Core Power):指一个国家在技术、安保、外交、行政、文化等领域所掌握的独特且不可替代的能力。

铂道综合韩国行业网站报道。