През последните години глобалната хелиева индустрия е изправена пред нарастващи предизвикателства поради недостиг на ресурси, нарастващо търсене и нарастваща геополитическа сложност. На този фон Китай направи значителен технологичен пробив в извличането на хелий, отбелязвайки важен крайъгълен камък за енергийната сигурност на страната и стратегическото индустриално развитие. Наскоро единица за отделяне и пречистване на -хелий на водород, независимо разработена от GRINM (Главен изследователски институт за цветни метали), беше успешно приложена в първата{3}}фаза на проекта за възстановяване на хелий от изкипен-природен газ (BOG) в Lüliang, провинция Shanxi. След издържане на строги тестове за ефективност при дългосрочни-и условия на ниска-температура, системата произведе хелий с ултра-висока-чистота с концентрация над 99,999%. Това постижение подчертава нарастващата сила на Китай в технологията за разделяне и пречистване на хелий.
Стратегическо значение на хелиевите ресурси
Хелият, инертен и не{0}}възобновяем благороден газ, е от съществено значение за широка гама от критични индустрии. Той играе незаменима роля в космическото пространство, електрониката, медицинските изображения, криогениката, оптичните влакна, ядрената енергия и напредналите изследвания. Въпреки значението си, хелият е оскъден ресурс, като доказаните запаси на Китай представляват само около2% от общия брой в света. В същото време Китай евторият-най-голям потребител на хелий в световен мащаб, водени от бързия растеж на високотехнологичните-индустрии.
Това несъответствие между ограничените вътрешни резерви и растящото търсене отдавна представлява стратегическо предизвикателство. Традиционно Китай разчита в голяма степен на вноса, за да посрещне нуждите си от хелий, създавайки както рискове за веригата на доставки, така и по-високи разходи за индустриите, които зависят от хелий. Следователно разработването на независима, ефективна и сигурна технология за извличане на хелий е дългогодишен национален приоритет-.
Преодоляване на предизвикателството за отделяне на водород-хелий
Единственият индустриализиран метод за производство на хелий днес е извличането му от природен газ. Въпреки това, ключова техническа трудност се крие в отделянето на хелий от водород, тъй като и двете са изключително малки молекули с подобни физични свойства. В продължение на десетилетия това предизвикателство за разделяне ограничава глобалната ефективност на производството на хелий.
Изследователският екип на GRINM иновативно реши този проблем чрез приемане наадсорбционен-процес за отстраняване на водород, което позволява безопасно, енергийно-ефективно и-рентабилно разделяне на водород и хелий. СпоредХао Лей, заместник генерален мениджър на GRINM и генерален мениджър на отдела за нова енергия, този метод демонстрира ясни предимства пред традиционните технологии, особено по отношение на чистота, безопасност и оперативна стабилност.
Новоразработената единица за отделяне на водород -хелий може да бъде безпроблемно интегрирана в широка гама системи за възстановяване на хелий в BOG. Позволява много-етапна обработка-включително грубо отделяне, фино пречистване и окончателно обогатяване-при близки до-околни температури, като значително подобрява ефективността, като същевременно намалява консумацията на енергия. В резултат на това системата не само произвежда хелий с превишаващи нива на чистота99.999%, но също така доставя водородни продукти с висока{0}}чистота99.999%, постигайки възстановяване на ресурси с двойна-стойност.
Подобряване на използването на ресурсите и намаляване на зависимостта от внос
Успешното внедряване на тази технология предлага aнов път за максимално използване на ресурсите от природен газ. Като позволява ефективно извличане както на хелий, така и на водород, той гарантира, че ценните газове не се губят по време на преработката на природен газ. По-важното е, че по този начин помага на Китай да намали зависимостта си от вносен хелийповишаване на националната сигурност на доставките на хелий.
За стратегическите индустрии на Китай, като космическото производство, производството на полупроводници, свръхпроводящата технология и биомедицината, стабилният достъп до хелий с висока-чистота е от решаващо значение. Пробивът не само отговаря на непосредствените индустриални нужди, но и укрепва странатадългосрочна{0}}устойчивост в глобалната конкуренция.
Дългогодишният опит на GRINM в пречистването на газове
Това постижение не е изолиран успех, а по-скоро резултат от десетилетия изследвания и иновации. GRINM има дълбок опит в технологиите за пречистване и разделяне на газ. Преди това институтът разработи първата местно произведена система за пречистване на водород за генератори с водородно-охлаждане, която беше успешно приложена в топлоелектрическите централи в Китай. През годините той също така представи пречистватели на сплави, устройства за пречистване на паладиеви мембрани и много-специфични системи за разделяне на газове, които бяха широко възприети в секторите на електроенергията, полупроводниците и електрониката.
Надграждайки тази здрава основа, последният пробив на института в разделянето на водород-хелий демонстрира способността на Китай да развива самостоятелноавангардни{0}}основни технологиикоито пряко подкрепят националните стратегически индустрии.
Принос към зелено и устойчиво развитие
Освен индустриалните приложения, извличането на хелий също така подкрепя по-широките цели на Китайвъглероден пик и въглеродна неутралност. Чрез подобряване на ефективността на използването на природен газ и намаляване на отпадъците, новата технология допринася за по-чисти енергийни практики. Освен това, двойното производство на водород с висока-чистота е в съответствие с визията на Китай за развитие на водородна икономика като част от нейната трансформация на чиста енергия.
Гледайки напред, GRINM изрази своя ангажимент да продължи да напредвагранични технологии в разделянето и пречистването на газове, с фокус върху стратегически нововъзникващи индустрии и-ориентирани към бъдещето приложения. Чрез подобряване на качеството на продуктите и преодоляване на технологичните затруднения, институтът се стреми да консолидира допълнително глобалната позиция на Китай в технологиите за хелий и водород.
Нова ера за китайската хелиева индустрия
Успешното приложение на агрегата за отделяне на водород-хелий на GRINM представлява aголям скок напред в китайските възможности за извличане на хелий. Той демонстрира как китайската иновация може да преодолее дългогодишните-технически предизвикателства, като същевременно допринася за глобалната стабилност на доставките. По-важното е, че показва на света, че Китай вече не е само основен потребител на хелий, но бързо се превръща в лидер в технологията за извличане на хелий.
Тъй като глобалният пазар на хелий е изправен пред нарастващо търсене от напреднали индустрии, напредъкът на Китай предлага както вътрешна сигурност, така и възможности за международно сътрудничество. Този технологичен напредък не само укрепва индустриалната независимост на страната, но също така подкрепя нейната роля на отговорен участник в осигуряването на стабилността на глобалните доставки на хелий.
Китайският пробив в добива на хелий е забележително постижение, което отразява постиженията на нациятанаучна сила, индустриална устойчивост и стратегическо предвиждане. С непрекъснати инвестиции в научноизследователска и развойна дейност, Китай е готов да играе ключова роля в оформянето на бъдещето на хелиевата индустрия и осигуряването на устойчиво използване на ресурсите за десетилетия напред.
