Pastaraisiais metais pasaulinė helio pramonė susidūrė su vis didėjančiais iššūkiais dėl išteklių trūkumo, didėjančios paklausos ir didėjančio geopolitinio sudėtingumo. Šiomis aplinkybėmis Kinija padarė reikšmingą technologinį proveržį helio gavybos srityje, pažymėdama svarbų šalies energetinio saugumo ir strateginės pramonės plėtros etapą. Neseniai vandenilio-helio atskyrimo ir gryninimo įrenginys, nepriklausomai sukurtas GRINM (Bendrasis spalvotųjų metalų tyrimų institutas), buvo sėkmingai pritaikytas pirmame-fazės helio atgavimo iš gamtinių dujų virimo-išmetamųjų dujų (BOG) projekte Lüliang mieste, Šansi provincijoje. Atlikus griežtus veikimo bandymus ilgalaikėmis-ir žemos{7} temperatūros sąlygomis, sistema pagamino itin-aukšto-grynumo helio, kurio koncentracija viršija 99,999 %. Šis pasiekimas pabrėžia didėjančią Kinijos stiprybę helio atskyrimo ir valymo technologijoje.
Strateginė helio išteklių svarba
Helis, inertinės ir{0}}neatsinaujinančios inertinės dujos, yra būtinos daugeliui svarbių pramonės šakų. Jis atlieka nepakeičiamą vaidmenį kosmoso, elektronikos, medicininio vaizdo gavimo, kriogenikos, šviesolaidžio, branduolinės energijos ir pažangių tyrimų srityse. Nepaisant savo svarbos, helis yra menkas išteklius, o įrodytos Kinijos atsargos sudaro tik apie2% viso pasaulio. Tuo pačiu metu Kinija yraantras pagal dydį helio vartotojas pasaulyjelėmė spartus aukštųjų {0}technologijų pramonės augimas.
Šis ribotų vidaus atsargų ir didėjančios paklausos neatitikimas jau seniai buvo strateginis iššūkis. Tradiciškai Kinija, siekdama patenkinti savo helio poreikius, labai pasitikėjo importu, todėl kilo tiekimo grandinės rizika ir padidėjo nuo helio priklausomų pramonės šakų sąnaudos. Todėl nepriklausomos, veiksmingos ir saugios helio gavybos technologijos kūrimas buvo ilgalaikis nacionalinis prioritetas.
Vandenilio{0}}atskyrimo helio iššūkio įveikimas
Vienintelis pramoninis helio gamybos būdas šiandien yra jo išgavimas iš gamtinių dujų. Tačiau pagrindinis techninis sunkumas yra helio atskyrimas nuo vandenilio, nes abi yra labai mažos molekulės, turinčios panašias fizines savybes. Dešimtmečius šis atskyrimo iššūkis ribojo pasaulinį helio gamybos efektyvumą.
GRINM tyrimų komanda naujoviškai išsprendė šią problemą, priimdamaadsorbcija{0}}pagrįstas vandenilio šalinimo procesas, leidžiantis saugiai, efektyviai ir ekonomiškai-atskirti vandenilį nuo helio. PagalHao Lei, GRINM generalinio direktoriaus pavaduotojas ir Naujosios energetikos skyriaus generalinis direktorius, šis metodas demonstruoja aiškius pranašumus, palyginti su tradicinėmis technologijomis, ypač grynumo, saugos ir veikimo stabilumo požiūriu.
Naujai sukurtas vandenilio{0}}helio atskyrimo įrenginys gali būti sklandžiai integruotas į daugybę BOG helio regeneravimo sistemų. Įgalina-daugiapakopį apdorojimą-, įskaitant grubų atskyrimą, smulkų valymą ir galutinį sodrinimą-, esant artimai-aplinkos temperatūrai, o tai žymiai pagerina efektyvumą ir sumažina energijos sąnaudas. Dėl to sistema ne tik gamina helio, kurio grynumo lygis viršija99.999%, bet taip pat tiekia aukšto{0}}grynumo vandenilio produktus99.999%, atkuriant dvigubą{0}}vertę išteklių.
Išteklių panaudojimo gerinimas ir priklausomybės nuo importo mažinimas
Sėkmingas šios technologijos diegimas siūlo anaujas būdas maksimaliai išnaudoti gamtinių dujų išteklius. Įgalindamas efektyvų helio ir vandenilio išgavimą, jis užtikrina, kad perdirbant gamtines dujas nebus švaistomos vertingos dujos. Dar svarbiau, kad tai padeda Kinijai sumažinti savo priklausomybę nuo importuoto helionacionalinio helio tiekimo saugumo didinimas.
Strateginėms Kinijos pramonės šakoms, pvz., aviacijai, puslaidininkių gamybai, superlaidumo technologijoms ir biomedicinai, labai svarbu stabili prieiga prie didelio{0}}grynumo helio. Proveržis ne tik patenkina neatidėliotinus pramonės poreikius, bet ir sustiprina šalįilgalaikis{0}}atsparumas pasaulinei konkurencijai.
GRINM ilgametė dujų valymo patirtis
Šis laimėjimas nėra atskira sėkmė, o veikiau dešimtmečius trukusių mokslinių tyrimų ir inovacijų rezultatas. GRINM turi gilią patirtį dujų valymo ir atskyrimo technologijų srityje. Institutas anksčiau sukūrė pirmąją šalyje pagamintą vandenilio valymo sistemą, skirtą vandeniliu-aušinamiems generatoriams, kuri buvo sėkmingai pritaikyta Kinijos šiluminėse elektrinėse. Bėgant metams ji taip pat pristatė lydinių valymo įrenginius, paladžio membranos valymo įrenginius ir kelių specifikacijų{4}}dujų atskyrimo sistemas, kurios buvo plačiai naudojamos energijos, puslaidininkių ir elektronikos sektoriuose.
Remiantis šiuo tvirtu pagrindu, naujausias instituto laimėjimas vandenilio{0}}helio atskyrimo srityje parodo Kinijos gebėjimą savarankiškai vystytispažangiausias{0}}pagrindines technologijaskurios tiesiogiai remia nacionalines strategines pramonės šakas.
Įnašas į ekologišką ir tvarų vystymąsi
Be pramoninio pritaikymo, helio gavyba taip pat palaiko platesnius Kinijos tikslusanglies dioksido smailės padidėjimas ir anglies neutralumas. Gerindama gamtinių dujų panaudojimo efektyvumą ir mažindama atliekas, naujoji technologija prisideda prie švaresnės energijos vartojimo. Be to, dviguba didelio-grynumo vandenilio gamyba atitinka Kinijos viziją plėtoti vandenilio ekonomiką kaip švarios energijos transformacijos dalį.
Žvelgdama į ateitį, GRINM išreiškė įsipareigojimą ir toliau tobulėtipažangiausias dujų atskyrimo ir valymo technologijas, daugiausia dėmesio skiriant strategiškai besivystančioms pramonės šakoms ir ateities{0}}programoms. Gerindamas produktų kokybę ir pašalindamas technologines kliūtis, institutas siekia dar labiau sustiprinti Kinijos pasaulines pozicijas helio ir vandenilio technologijų srityje.
Nauja Kinijos helio pramonės era
Sėkmingas GRINM vandenilio{0}}helio atskyrimo įrenginio pritaikymas rodo adidelis šuolis į priekį Kinijos helio gavybos pajėgumų srityje. Tai parodo, kaip Kinijos naujovės gali įveikti ilgalaikius{1}}techninius iššūkius, kartu prisidedant prie pasaulinio tiekimo stabilumo. Dar svarbiau, kad pasauliui parodoma, kad Kinija nebėra tik pagrindinė helio vartotoja, bet ir sparčiai tampa helio gavybos technologijų lydere.
Kadangi pasaulinė helio rinka susiduria su didėjančia pažangių pramonės šakų paklausa, Kinijos pažanga suteikia tiek vidaus saugumo, tiek tarptautinio bendradarbiavimo galimybių. Ši technologinė pažanga ne tik stiprina šalies pramonės nepriklausomybę, bet ir palaiko jos, kaip atsakingos suinteresuotosios šalies, vaidmenį užtikrinant pasaulinio helio tiekimo stabilumą.
Kinijos helio gavybos proveržis yra svarbus pasiekimas, atspindintis šalies pasiekimusmokslinė galia, pramoninis atsparumas ir strateginis numatymas. Nuolat investuodama į mokslinius tyrimus ir plėtrą, Kinija yra pasirengusi atlikti pagrindinį vaidmenį formuojant helio pramonės ateitį ir užtikrinant tvarų išteklių naudojimą ateinančiais dešimtmečiais.
