氢气可以通过多种方式生产。有些方法比其他方法更具可持续性，这就是为什么这些过程通常用颜色来表示。三种最常见的生产方法称为灰氢、蓝氢和绿氢。

目前，欧洲大约95%的氢气是通过蒸汽甲烷重整生产的。蒸汽甲烷重整是一种有效的过程，但不幸的是，它对环境的破坏很大。用这种方法每生产一公斤氢气，就会释放多达7公斤的二氧化碳。

一种更可持续的替代品是蓝色氢。蓝色氢的生产与灰色氢基本相同（通过蒸汽甲烷重整），但绝大多数二氧化碳被捕获并储存在地下或被再利用。蓝色氢被认为比灰色氢更具可持续性，但捕获二氧化碳需要额外的基础设施和能源。因此，蓝氢的成本高于灰氢。

最可持续，但不幸的是，也是最具挑战性的替代品是绿色氢。绿色氢气是通过电解产生的。这种化学反应是通过使用电流将复合物质分离成单一物质的过程。为了生产绿色氢气，水被分解成氧气和氢气。电解和绿色氢目前受到很多关注。当仅使用绿色能源（如风能或太阳能）时，该过程是二氧化碳中性的。


什么是液态氢？

氢气是宇宙中最轻的气体。在正常情况下，它是一种化学元素，符号为H，原子序数为1，是一种无色、无味、高度易燃气体。

氢气以液态和气态两种形式使用。该气体的密度为0.08988(kg.m-3)，沸点为-252.9ºC。在其沸点之下，氢气从气体冷凝成液体。与大多数其他气体相比，氢气的沸点极低。只有沸点为-268.9ºC的氦具有更低的沸点。

液氢传输线

气态氢的运输很复杂；如果可能的话，液态氢的情况会更加复杂。为了避免浪费并确保最佳安全性，液氢传输线必须非常绝缘。

运输液态氢时，安全至关重要。低温液体与氧气结合会引***炸。如果由于传输线泄漏或绝缘不足而释放出冰冷的液态氢，则周围的氧气很可能会凝结。冷凝的氧气与液态氢结合，可能导致危险情况。出于这个原因，液氢传输管线的要求比液氧或液氮的传输线更严格。

真空绝缘(VIP)已被证明是液氢传输管线最佳绝缘的首选方法。高真空环境是通过用双层壁隔离管道或系统并抽出这些壁之间的所有空气来创建的。在真空中，几乎没有任何分子残留，这意味着热量不能从热的外管（真空夹套）传递到冷的内管（工艺管）。因此，大量的周围热量被排除在系统或管道之外。



真空绝缘传输管有几个优点。首先，高质量的管道提供了非常高的效率，使系统的长期运营成本低于传统绝缘材料管道的成本。

其次，与传统绝缘材料（PIR/PUR、Foamglas、Armaflex、Perlite或Misselon）相比，真空绝缘传输管线占用的空间更少。双壁提供的绝缘值非常高，以至于在应用多层材料时只能使用上述材料。这显著增加了管道的直径，同时也增加了氧气冷凝的机会，因为传统的绝缘材料不那么气密。真空绝缘不会出现的安全问题。

最后，还有一个好处：在某些特定行业中，要求液氢传输管线配备双容器以增加安全性（如果工艺管线泄漏，双容器会吸收它）。

虽然其他绝缘方法需要建造额外的管壁来满足这一要求，但真空绝缘管自动具有两层管壁。这使得真空绝缘传输管线更加安全、适用范围更广，并且是迄今为止最经济的选择。

液态氢的应用案例

一旦液化，液态氢需要分配给最终用户。本地配送将在所谓的装货区使用罐车进行。装载区配备真空绝缘控制阀和安全阀，全部组装在所谓的阀箱中。这导致占用面积较小。

为了说明这种氢的应用和实现它的设备，Demaco解释了该公司积极参与的五个项目：


1.SK和现代的氢动力乘用车

市场上已经有一些氢燃料汽车。涉及这些汽车生产和推广的大型项目的一个例子是SK与现代汽车之间的合作。现代生产这些汽车，而SK位于韩国仁川的氢气工厂生产的氢气足够200000辆氢燃料汽车使用。

通过合作，两家生产商旨在加强氢经济，并与其他各方合作，在政府的支持下建立大规模的氢基础设施。

2.ISRO Propulsion Complex (IPRC)，火箭发动机测试设施

航空航天工业是液氢的主要用户之一。除了其他应用外，低温液体用于发射火箭和测试火箭发动机。

印度的蒂鲁内尔维利区是ISRO推进综合体(IPRC)的所在地。该设施配备了实现印度太空计划中最先进的推进技术产品所需的功能。ISRO开展的一些活动包括用于发射器和相关子系统的低温发动机的组装、集成和测试。

3.ASuMED，飞机用超导电机


几年前，ASuMED项目启动。该项目得到了欧盟(EUs)Horizon2020计划的支持，重点是开发用于商用飞机的全超导电动机。

从2017年项目开始，Demaco就与经验丰富的专家联盟合作，开发出一种比传统飞机发动机更轻的超导电机，可显著减少飞机二氧化碳排放量。

该发动机基于双低温恒温器概念；因此它包含两个独立的低温恒温器和两个独立的冷却系统，一个用于转子，一个用于定子。转子和定子用液态氢冷却。

4.氢动力卡车

除了乘用车，卡车也可以配备氢燃料电池，尤其是长途行驶的重型卡车使用传统发动机会产生大量的二氧化碳排放。因此，零排放替代品将对这个行业的可持续性产生巨大影响。

戴姆勒卡车是致力于使用氢来实现更可持续的卡车运输的卡车制造商之一。戴姆勒推出的第一款氢动力概念车型是梅赛德斯-奔驰GenH2卡车。据说这辆卡车的性能与传统的柴油动力卡车一样好，一罐液态氢可行驶1000多公里。 

原标题：深入：低温设备如何帮助我们走向氢能社会