科创中国

行业领域

新能源产业

需求背景

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，能帮助可再生能源大规模消纳，推动工业、能源、交通等领域的低碳化。发展氢能产业已经成为当今世界主要能源大国实现能源转型，保证国家能源安全，实现碳达峰碳中和目标的战略选择。我国已宣布，要构建以可再生能源为主体的氢能体系，氢能产业将作为我国战略性新兴产业的重点方向。

氢能产业包括氢气的生产、储存、运输、使用等多个环节。在氢能产业的各个环节中，氢气阀门系统是其中的关键环节，同时也是薄弱环节。以备受关注的氢燃料电池汽车为例，车载氢燃料系统的相关阀门在氢燃料汽车的燃料加注、储运、使用过程中，起着关键的控制作用。燃料电池车的安全性、可靠性与阀门的密封性等紧密相关。但是我国高压氢用阀门存在不能同时满足零泄漏和耐高压的卡脖子问题，70MPa以上高压氢用阀门完全依靠进口，制约了我国氢能源的开发和利用。因此，新型耐高压氢用阀门的研究，对于解决国内氢能产业卡脖子问题，推动氢能产业快速健康反正具有重要意义。

需解决的主要技术难题

现有对于对氢用阀门的研究方法是基于现有阀门密封方法的基础上，通过进一步优化材料和加工精度，满足高压氢用阀门的基本要求。对于新型密封方法和结构机理的研究未有突破。现阶段，氢用阀门开发存在的三大难点如下：

（1） 零泄漏与耐高压之间的矛盾问题；

（2） 阀门驱动机构在高压差环境下启闭驱动功率大、安全性和密封性差的问题；

（3） 材料氢脆的问题。

从而实现氢用阀门密封性与耐压性的统一，解决国内70MPa氢用阀门的卡脖子问题。

期望实现的主要技术目标

1、 实现氢用阀门零泄漏和耐高压的统一

2、阀门耐压性能＞70MPa，符合氢用阀门的使用需求

处理进度