Á undanförnum árum hefur alþjóðlegur helíumiðnaður staðið frammi fyrir vaxandi áskorunum vegna skorts á auðlindum, vaxandi eftirspurnar og vaxandi landpólitísks flækjustigs. Með hliðsjón af þessu hefur Kína gert verulega tæknibylting í helíumvinnslu, sem markar mikilvægan áfanga fyrir orkuöryggi landsins og stefnumótandi iðnaðarþróun. Nýlega var vetnis-helíum aðskilnaðar- og hreinsunareining, sjálfstætt þróuð af GRINM (General Research Institute for Nonferrous Metals), beitt með góðum árangri í fyrsta-fasa helíum endurheimt verkefninu úr jarðgasi sjóða-af gasi (BOG) í Lüliang, Shanxi héraði. Eftir að hafa þolað strangar frammistöðuprófanir við langtíma-og lágt-hitastig framleiddi kerfið ofur-há-helíum með styrk yfir 99,999%. Þetta afrek undirstrikar vaxandi styrk Kína í helíum aðskilnað og hreinsunartækni.
Stefnumótandi mikilvægi helíumauðlinda
Helíum, óvirkt og ó-endurnýjanlegt eðalgas, er nauðsynlegt fyrir margs konar mikilvægar atvinnugreinar. Það gegnir óbætanlegu hlutverki í geimferðum, rafeindatækni, læknisfræðilegum myndgreiningum, frystifræði, ljósleiðara, kjarnorku og háþróuðum rannsóknum. Þrátt fyrir mikilvægi þess er helíum af skornum skammti, þar sem sannaður forði Kína stendur aðeins fyrir u.þ.b.2% af heildarfjölda heimsins. Á sama tíma er Kínaannar-stærsti helíumneytandi á heimsvísu, knúin áfram af örum vexti í-hátækniiðnaði.
Þetta misræmi milli takmarkaðs innlends forða og vaxandi eftirspurnar hefur lengi verið stefnumótandi áskorun. Hefð hefur Kína reitt sig mjög á innflutning til að mæta helíumþörf sinni, sem skapar bæði áhættu í aðfangakeðju og hærri kostnað fyrir atvinnugreinar sem eru háðar helíum. Þess vegna hefur þróun óháðrar, skilvirkrar og öruggrar helíumútdráttartækni verið-langvarandi forgangsverkefni á landsvísu.
Sigrast á vetnis-aðskilnaðaráskoruninni
Eina iðnvædda aðferðin til að framleiða helíum í dag er að vinna það úr jarðgasi. Hins vegar er lykilatriði tæknilegra erfiðleika að skilja helíum frá vetni, þar sem báðar eru afar litlar sameindir með svipaða eðliseiginleika. Í áratugi hefur þessi aðskilnaðaráskorun takmarkað skilvirkni helíumframleiðslu á heimsvísu.
Rannsóknarteymi GRINM leysti þetta vandamál á nýstárlegan hátt með því að samþykkjaaðsogs-bundið ferli til að fjarlægja vetni, sem gerir öruggan,-orkuhagkvæman og-hagkvæman aðskilnað vetnis og helíums. SamkvæmtHao Lei, staðgengill framkvæmdastjóri GRINM og framkvæmdastjóri New Energy Division, sýnir þessi aðferð skýra kosti fram yfir hefðbundna tækni, sérstaklega hvað varðar hreinleika, öryggi og rekstrarstöðugleika.
Nýlega þróað vetnis-helíumskiljueininguna er hægt að samþætta óaðfinnanlega í margs konar BOG helíumendurheimtukerfi. Það gerir fjölþrepa vinnslu-mögulega, þar með talið grófan aðskilnað, fínhreinsun og endanlega auðgun-við nærri-umhverfishita, sem bætir verulega skilvirkni en dregur úr orkunotkun. Fyrir vikið framleiðir kerfið ekki aðeins helíum þar sem hreinleikastigið fer yfir99.999%, en skilar einnig-háttar vetnisvörum hér að ofan99.999%, til að ná endurheimt auðlinda með tvöföldum-gildum.
Auka auðlindanýtingu og draga úr ósjálfstæði af innflutningi
Árangursrík innleiðing þessarar tækni býður upp á aný leið til að hámarka nýtingu jarðgasauðlinda. Með því að gera skilvirka vinnslu á bæði helíum og vetni, tryggir það að verðmætar lofttegundir fari ekki til spillis við jarðgasvinnslu. Meira um vert, það hjálpar Kína að draga úr trausti sínu á innfluttu helíum, þannigauka innlend helíumafhendingaröryggi.
Fyrir stefnumótandi atvinnugreinar í Kína, eins og geimferðum, hálfleiðaraframleiðslu, ofurleiðaratækni og líflæknisfræði, er stöðugur aðgangur að há-hreinleika helíum mikilvægur. Byltingin tekur ekki aðeins á bráðum iðnaðarþörfum heldur styrkir einnig landiðlangtímaþol í alþjóðlegri samkeppni.
Langvarandi sérfræðiþekking GRINM í gashreinsun
Þessi árangur er ekki einangraður árangur heldur afrakstur áratuga rannsókna og nýsköpunar. GRINM hefur mikla sérfræðiþekkingu í gashreinsunar- og aðskilnaðartækni. Stofnunin þróaði áður fyrsta innanlandsframleidda vetnishreinsunarkerfið fyrir vetnis-kælda rafala, sem var notað með góðum árangri í varmaorkuverum Kína. Í gegnum árin hefur það einnig kynnt álhreinsitæki, palladíumhimnuhreinsunartæki og gasaðskilnaðarkerfi með fjöl-forskriftum, sem hafa verið almennt notuð í raforku-, hálfleiðara- og rafeindageiranum.
Byggt á þessum sterka grunni sýnir nýjasta bylting stofnunarinnar í vetnis-helíumskiljun getu Kína til að þróa sjálfstættháþróaða-kjarnatæknisem styðja beint innlendar stefnumótandi atvinnugreinar.
Framlag til grænnar og sjálfbærrar þróunar
Fyrir utan iðnaðarnotkun styður helíumútdráttur einnig víðtækari markmið Kína umkolefnishámarki og kolefnishlutleysi. Með því að bæta skilvirkni jarðgasnýtingar og draga úr sóun stuðlar nýja tæknin að hreinni orkuaðferðum. Ennfremur er tvöföld framleiðsla á-hreinu vetni í takt við sýn Kína um að þróa vetnishagkerfi sem hluta af umbreytingu hreinnar orku.
Þegar horft er fram á veginn hefur GRINM lýst yfir skuldbindingu sinni um að halda áfram að sækja framlandamæratækni við aðskilnað og hreinsun gass, með áherslu á stefnumótandi vaxandi atvinnugreinar og framtíðar-miðuð forrit. Með því að auka vörugæði og brjótast í gegnum tæknilega flöskuhálsa stefnir stofnunin að því að treysta enn frekar alþjóðlega stöðu Kína í helíum- og vetnistækni.
Nýtt tímabil fyrir kínverska helíumiðnaðinn
Árangursrík notkun á vetnis-helíumskiljunareiningu GRINM táknar astórt stökk fram á við í helíumvinnslugetu Kína. Það sýnir hvernig kínversk nýsköpun getur sigrast á-langvarandi tæknilegum áskorunum á sama tíma og hún stuðlar að stöðugleika í framboði á heimsvísu. Meira um vert, það sýnir heiminum að Kína er ekki lengur bara stór helíumneytandi heldur er það hratt að verða leiðandi í helíumútdráttartækni.
Þar sem alþjóðlegur helíummarkaður stendur frammi fyrir aukinni eftirspurn frá háþróuðum iðnaði, býður framfarir Kína bæði innlendu öryggi og alþjóðlegum samstarfsmöguleikum. Þessar tækniframfarir styrkja ekki aðeins iðnaðar sjálfstæði landsins heldur styður það einnig hlutverk þess sem ábyrgur hagsmunaaðili við að tryggja stöðugleika í framboði helíums á heimsvísu.
Bylting í helíumvinnslu Kína er tímamótaafrek sem endurspeglar það sem þjóðin hefur gertvísindalegur styrkur, iðnaðarþol og stefnumótandi framsýni. Með áframhaldandi fjárfestingu í rannsóknum og þróun er Kína tilbúið til að gegna lykilhlutverki í að móta framtíð helíumiðnaðarins og tryggja sjálfbæra auðlindanýtingu næstu áratugi.
