Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r diwydiant heliwm byd-eang wedi wynebu heriau cynyddol oherwydd prinder adnoddau, galw cynyddol, a chymhlethdod geopolitical cynyddol. Yn erbyn y cefndir hwn, mae Tsieina wedi gwneud datblygiad technolegol sylweddol mewn echdynnu heliwm, gan nodi carreg filltir bwysig ar gyfer diogelwch ynni'r wlad a datblygiad diwydiannol strategol. Yn ddiweddar, cymhwyswyd uned wahanu a phuro heliwm hydrogen, a ddatblygwyd yn annibynnol gan GRINM (Sefydliad Ymchwil Cyffredinol ar gyfer Metelau Anfferrus), yn llwyddiannus yn y cyfnod cyntaf o brosiect adfer heliwm o ferwi nwy naturiol{-oddi ar nwy (BOG) yn Lüliang, Talaith Shanxi. Ar ôl cynnal profion perfformiad trwyadl o dan amodau-tymheredd hir ac isel{-), cynhyrchodd y system heliwm purdeb ultra{8}}uchel- gyda chrynodiad o fwy na 99.999%. Mae'r cyflawniad hwn yn tynnu sylw at gryfder cynyddol Tsieina mewn technoleg gwahanu a phuro heliwm.
Pwysigrwydd Strategol Adnoddau Heliwm
Mae heliwm, nwy nobl anadweithiol ac anadnewyddadwy, yn hanfodol ar gyfer ystod eang o ddiwydiannau hanfodol. Mae'n chwarae rhan anadferadwy mewn awyrofod, electroneg, delweddu meddygol, cryogeneg, opteg ffibr, ynni niwclear, ac ymchwil uwch. Er gwaethaf ei bwysigrwydd, mae heliwm yn adnodd prin, gyda chronfeydd wrth gefn profedig Tsieina yn cyfrif am tua2% o gyfanswm y byd. Ar yr un pryd, Tsieina yw'rail{0}}ddefnyddiwr heliwm mwyaf yn fyd-eang, wedi'i ysgogi gan dwf cyflym mewn-diwydiannau technoleg uchel.
Mae'r diffyg cyfatebiaeth hwn rhwng cronfeydd domestig cyfyngedig a galw cynyddol wedi peri her strategol ers tro. Yn draddodiadol, mae Tsieina wedi dibynnu'n helaeth ar fewnforion i ddiwallu ei hanghenion heliwm, gan greu risgiau cadwyn gyflenwi a chostau uwch i ddiwydiannau sy'n dibynnu ar heliwm. Felly, mae datblygu technoleg echdynnu heliwm annibynnol, effeithlon a diogel wedi bod yn flaenoriaeth genedlaethol ers tro.
Goresgyn yr Her Gwahanu Heliwm Hydrogen
Yr unig ddull diwydiannol o gynhyrchu heliwm heddiw yw ei echdynnu o nwy naturiol. Fodd bynnag, anhawster technegol allweddol yw gwahanu heliwm oddi wrth hydrogen, gan fod y ddau yn foleciwlau bach iawn gyda phriodweddau ffisegol tebyg. Am ddegawdau, mae'r her wahanu hon wedi cyfyngu ar effeithlonrwydd cynhyrchu heliwm byd-eang.
Llwyddodd tîm ymchwil GRINM i ddatrys y broblem hon yn arloesol trwy fabwysiadu aproses tynnu hydrogen sy'n seiliedig ar arsugniad-, galluogi gwahanu hydrogen a heliwm yn ddiogel, yn ynni-effeithlon, ac yn gost-effeithiol. Yn ôlHao Lei, Dirprwy Reolwr Cyffredinol GRINM a Rheolwr Cyffredinol yr Is-adran Ynni Newydd, mae'r dull hwn yn dangos manteision clir dros dechnolegau traddodiadol, yn enwedig o ran purdeb, diogelwch, a sefydlogrwydd gweithredol.
Gellir integreiddio'r uned wahanu heliwm hydrogen sydd newydd ei datblygu yn ystod eang o systemau adfer heliwm BOG. Mae'n galluogi prosesu aml-gam-gan gynnwys gwahaniad bras, puro mân, a chyfoethogi terfynol-ar dymheredd amgylchynol bron, gan wella effeithlonrwydd yn sylweddol tra'n lleihau'r defnydd o ynni. O ganlyniad, mae'r system nid yn unig yn cynhyrchu heliwm gyda lefelau purdeb yn uwch99.999%, ond mae hefyd yn darparu cynhyrchion hydrogen purdeb uchel uchod99.999%, cyflawni adferiad adnoddau gwerth deuol.
Gwella'r Defnydd o Adnoddau a Lleihau Dibyniaeth ar Fewnforion
Mae defnyddio'r dechnoleg hon yn llwyddiannus yn cynnig allwybr newydd ar gyfer gwneud y mwyaf o adnoddau nwy naturiol. Trwy alluogi echdynnu heliwm a hydrogen yn effeithlon, mae'n sicrhau nad yw nwyon gwerthfawr yn cael eu gwastraffu wrth brosesu nwy naturiol. Yn bwysicach fyth, mae'n helpu Tsieina i leihau ei dibyniaeth ar heliwm wedi'i fewnforio, fellygwella diogelwch cyflenwad heliwm cenedlaethol.
Ar gyfer diwydiannau strategol Tsieina, megis awyrofod, gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, technoleg uwchddargludo, a biofeddygaeth, mae mynediad sefydlog i heliwm purdeb uchel yn hollbwysig. Mae'r datblygiad arloesol nid yn unig yn mynd i'r afael ag anghenion diwydiannol uniongyrchol ond hefyd yn cryfhau anghenion y wladgwydnwch-tymor hir mewn cystadleuaeth fyd-eang.
Arbenigedd Hirsefydlog GRINM mewn Puro Nwy
Nid yw'r cyflawniad hwn yn llwyddiant ynysig, ond yn hytrach yn ganlyniad i ddegawdau o ymchwil ac arloesi. Mae gan GRINM arbenigedd dwfn mewn technolegau puro a gwahanu nwy. Yn flaenorol, datblygodd y sefydliad y system buro hydrogen gyntaf a gynhyrchwyd yn ddomestig ar gyfer generaduron wedi'u hoeri â hydrogen, a ddefnyddiwyd yn llwyddiannus yng ngweithfeydd pŵer thermol Tsieina. Dros y blynyddoedd, mae hefyd wedi cyflwyno purifiers aloi, dyfeisiau puro pilen palladiwm, a systemau gwahanu nwy aml-fanyleb, sydd wedi'u mabwysiadu'n eang yn y sectorau pŵer, lled-ddargludyddion ac electroneg.
Gan adeiladu ar y sylfaen gref hon, mae datblygiad diweddaraf y sefydliad ym maes gwahanu heliwm hydrogen yn dangos gallu Tsieina i ddatblygu'n annibynnoltechnolegau craidd blaengarsy'n cefnogi diwydiannau strategol cenedlaethol yn uniongyrchol.
Cyfraniad at Ddatblygiad Gwyrdd a Chynaliadwy
Y tu hwnt i gymwysiadau diwydiannol, mae echdynnu heliwm hefyd yn cefnogi nodau ehangach Tsieina ocyrraedd uchafbwynt carbon a niwtraliaeth carbon. Trwy wella effeithlonrwydd defnyddio nwy naturiol a lleihau gwastraff, mae'r dechnoleg newydd yn cyfrannu at arferion ynni glanach. At hynny, mae cynhyrchu hydrogen purdeb deuol yn cyd-fynd â gweledigaeth Tsieina o ddatblygu economi hydrogen fel rhan o'i thrawsnewid ynni glân.
Wrth edrych ymlaen, mae GRINM wedi mynegi ei ymrwymiad i barhau i symud ymlaentechnolegau ffin ym maes gwahanu a phuro nwy, gyda ffocws ar ddiwydiannau datblygol strategol a chymwysiadau sy'n canolbwyntio ar y dyfodol. Trwy wella ansawdd y cynnyrch a thorri trwy dagfeydd technolegol, nod y sefydliad yw atgyfnerthu safle byd-eang Tsieina ymhellach mewn technolegau heliwm a hydrogen.
Cyfnod Newydd i Ddiwydiant Heliwm Tsieina
Mae cymhwyso uned wahanu heliwm hydrogen GRINM yn llwyddiannus yn cynrychioli anaid fawr ymlaen yng ngalluoedd echdynnu heliwm Tsieina. Mae'n dangos sut y gall arloesi Tsieineaidd oresgyn-heriau technegol hirsefydlog tra'n cyfrannu at sefydlogrwydd cyflenwad byd-eang. Yn bwysicach fyth, mae'n dangos i'r byd nad yw Tsieina bellach yn ddefnyddiwr heliwm mawr yn unig ond ei bod yn prysur ddod yn arweinydd mewn technoleg echdynnu heliwm.
Wrth i'r farchnad heliwm fyd-eang wynebu galw cynyddol gan ddiwydiannau uwch, mae cynnydd Tsieina yn cynnig diogelwch domestig a chyfleoedd cydweithredu rhyngwladol. Mae'r datblygiad technolegol hwn nid yn unig yn cryfhau annibyniaeth ddiwydiannol y wlad ond hefyd yn cefnogi ei rôl fel rhanddeiliad cyfrifol wrth sicrhau sefydlogrwydd cyflenwad heliwm byd-eang.
Mae llwyddiant echdynnu heliwm Tsieina yn gamp nodedig sy'n adlewyrchu cyflawniad y genedlcryfder gwyddonol, gwydnwch diwydiannol, a rhagwelediad strategol. Gyda buddsoddiad parhaus mewn ymchwil a datblygu, mae Tsieina ar fin chwarae rhan ganolog wrth lunio dyfodol y diwydiant heliwm a sicrhau defnydd cynaliadwy o adnoddau am ddegawdau i ddod.
