液态氢蒸发气的捕获、储存及再利用在航空和航天领域的应用

《Nature Communications》：Capture, storage, and re-use of liquid hydrogen boil-off for aviation and aerospace applications

　　

摘要

尽管人们对将液氢作为航空和航天领域的燃料表现出极大的兴趣，但由于氢气通过蒸发而损失的问题仍然存在，这导致了经济损失、间接的温室气体排放以及安全隐患。在此，我们进行了技术经济分析，并结合实验数据进行了校准，以评估在发射场和机场使用吸附剂来捕获和处理每天1.5至70吨范围内的氢气蒸发事件的效果。我们比较了将捕获的蒸发氢直接输送到内燃机和燃料电池中的方法与重新液化或压缩氢气的方案。结果表明，在机场，当氢气蒸发损失率达到10%或更高时，如果输送的液氢价格高于每千克0.9美元（$），则这种方法具有成本效益；而在发射场，当氢气蒸发损失率达到10%或更高时，如果价格高于每千克10美元，则同样具有成本效益。