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液空獲極端低溫領(lǐng)域兩項合同

全球領(lǐng)先的工業(yè)、健康和環(huán)保氣體供應(yīng)商液化空氣集團 (液空〉近日獲得總價超過1億歐元的兩項極端低溫系統(tǒng)設(shè)備銷售合同。其中一項合同涉及位于法國馬賽附近國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃，另一項是位于日本那珂市的JT-60SA項目。

ITER計劃是要建立一個實驗性反應(yīng)堆來證實核聚變的科學和技術(shù)可行性。為控制核聚變反應(yīng)，需要非常強大的電磁場，因此必須使用超導磁體，而超導磁體只能在極端低溫環(huán)境下才能正常工作。

JT-60SA項目也是托克馬克式核聚變基礎(chǔ)設(shè)施，它致力于研究連續(xù)數(shù)小時控制和約束等離子的能力，以支持ITER計劃的核聚變研究活動。液空將于2015年為該項目提供一套液氦冷卻系統(tǒng)，用于冷卻在日本的托克馬克裝置。

據(jù)液空相關(guān)負責人介紹，液空將為JT-60SA項目提供的裝置是有史以來最大的集中式冷卻系統(tǒng)。托克馬克中安裝了1萬t超導磁體，這些低溫設(shè)備可以保證磁體維持極低的溫度。從2015年底到2017年初，液空將安裝三套冷卻裝置，總冷卻容量達75 kW，可將溫度冷卻至4.5 K(-269℃)。

美國計劃立法避免氦危機

這是美國的一個國會委員會8個月來第二次審議一項關(guān)于改變氦災(zāi)難性短缺的議案。如果美國國會不采取任何措施的話，這種短缺將嚴重影響許多高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使很多研究領(lǐng)域停滯不前。但是如果去年議案的命運具有任何指向性，那么新的立法議案將不會使其成為法律。

美國政府自1996年就開始出售其龐大的氦儲備—它們位于得克薩斯州阿馬里洛附近地下的一處天然地質(zhì)構(gòu)造中。出售計劃滿足了美國42%的氦消費以及全球35%的消費量。但是依據(jù)法律，當擁有這些氦儲備的美國土地管理局 (BLM)償還了為開發(fā)氦儲備而造成的14億美元的政府債務(wù)后，氦的出售便告停止。BLM希望在9月30日，即這個財政年度的終點能夠達到盈虧平衡點，這樣就意味著全球氦供應(yīng)的一大塊將不復存在。

在近日的議案聽證會上，眾議院自然資源委員會主席、兩黨共同主辦的氦行政管理工作負責人Hastings博士說：“除非國會迅速采取行動，美國將落入氦供給的懸崖?！盉oise納米技術(shù)采購副總裁Rodney Morgan證實：“簡單地說，如果沒有氦，我們將不能正常工作?！?/p>

新的議案將批準BLM在未來幾年內(nèi)繼續(xù)出售氦。第二階段可能會持續(xù)到2020年，BLM將以一個最佳的速度減少氦的出售，并將通過一年兩次的拍賣方式出售這些氦。最后，當氦氣資源供應(yīng)跌落至850億m3時，議案將只允許將氦賣給包括研究基金持有人在內(nèi)的本國用戶。

法液空在荷蘭新建CO裝置

全球著名的工業(yè)氣體巨頭法液空將投資6500萬歐元 (合8710萬美元)在荷蘭鹿特丹新建1套CO裝置。此前法液空與亨斯邁公司簽署了一份長期的氣體供應(yīng)協(xié)議，將向亨斯邁公司位于鹿特丹羅曾堡的兩套MDI裝置供應(yīng)CO氣體。新建一氧化碳裝置將位于法液空現(xiàn)有的設(shè)施附近，將在2015年上半年投產(chǎn)，屆時法液空在當?shù)氐腃O生產(chǎn)能力將翻倍，除了供應(yīng)亨斯邁公司外，還將滿足法液空在當?shù)乜蛻舻男略鲂枨?。法液空旗下設(shè)計和建設(shè)團隊將負責新裝置的建設(shè)。

新型低溫催化實現(xiàn)甲醇制氫

德國和意大利的研究人員2月28日宣布，已開發(fā)出一種有效的低溫催化過程，可由甲醇生產(chǎn)氫氣。用這種方法制氫可在65～95℃、常壓下進行，催化劑重復使用次數(shù)超過35萬次。這使甲醇成為一種實用的氫載體，從而有望在移動設(shè)備上獲得氫氣。該研究成果已發(fā)表在《自然》雜志上。

研究人員設(shè)想了高效低溫水相甲醇脫氫分步過程，甲醇初始脫氫為氫和甲醛，水促進甲醛脫氫成甲酸和氫的反應(yīng)，并最終由甲酸脫氫成氫和二氧化碳。這導致總體上產(chǎn)生3分子的氫和1分子二氧化碳，類似于經(jīng)典的甲醇重整過程。同時，研究人員開發(fā)了一種釕配合體催化劑，使這一過程進一步加速。

鑒于氣體的特殊性質(zhì)，氫燃料電池汽車的挑戰(zhàn)之一是要有高效車載儲存足夠量的氫氣，以供燃料電池運行所需。甲醇是一個有趣的選擇，因為它在室溫下是液態(tài)，易于運輸和處理，并含有12.6%的氫。然而，目前用于生產(chǎn)氫氣的甲醇重整技術(shù)，要在髙溫 (＞200℃)和高壓 (2.5～5 MPa)下進行，限制了重整甲醇燃料電池移動工況下的應(yīng)用。

日本宣布成功分離可燃冰

這是世界上首次成功從海底采集甲烷氣體。對于資源稀少的日本來說，將來可能成為重要的國產(chǎn)能源。

據(jù)報道，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省資源能源廳12日宣布，從愛知縣東部海域地層中的可燃冰中分離并取出甲烷氣體的試驗取得成功，這是世界上首次成功從海底采集甲烷氣體。對于資源稀少的日本來說，將來可能成為重要的國產(chǎn)能源。

相關(guān)資料顯示，天然氣水合物在全球范圍內(nèi)廣泛存在，全球約有27%的陸地是可形成天然氣水合物的潛在地區(qū)。在全球邊緣海、深海槽區(qū)及大洋盆地中，有利于形成水合物的海區(qū)面積約為18.9億km2，占其總面積的30%。據(jù)科學家初步預(yù)測，全球天然氣水合物所含有機碳總量相當于全球已知石油、煤和天然氣等化石燃料含碳總量的兩倍。迄今為止，天然氣水合物已經(jīng)成為最有價值、最具潛力的海底礦產(chǎn)資源。若能實現(xiàn)可燃冰的商業(yè)開采，許多國家都可實現(xiàn)能源自給，現(xiàn)存的世界能源貿(mào)易將可能徹底改變。

天然氣水合物的勘探開發(fā)活動日益增多，一些國家甚至將其提高到能源安全戰(zhàn)略的高度予以重視。據(jù)統(tǒng)計，全球現(xiàn)已累計發(fā)現(xiàn)超過230個天然氣水合物礦區(qū)。日本對可燃冰的研究始于上世紀90年代。2001年，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省還發(fā)表了《甲烷水合物開發(fā)計劃》，正式啟動了為時18年的甲烷水合物的開發(fā)性研究。美國、加拿大、俄羅斯、印度、韓國等國家政府也都分別制定了有關(guān)天然氣水合物的長期研究計劃，計劃在5～10年內(nèi)實現(xiàn)天然氣水合物的商業(yè)開采。2009年，中國國土資源部在青海省祁連山南緣永久凍土帶成功鉆獲天然氣水合物實物樣品，成為世界上第一次在中低緯凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)天然氣水合物的國家。

天然氣水合物的勘探開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，涉及眾多的學科，如海洋地質(zhì)、地球物理、地球化學、流體動力學、熱力學、鉆探工程、海洋生物學等，需要各領(lǐng)域?qū)＜业墓餐暮献鳌Ｓ捎谠陂_采過程中會發(fā)生溫、壓變化及相變，與傳統(tǒng)的煤炭、石油和天然氣等化石能源相比，天然氣水合物的開采更為不易。對于其陸地開采，目前各國常見的開采技術(shù)包括：降壓開采法、注熱開采法、化學劑開采法、二氧化碳置換法以及多種開采模式組合法。相比而言，海洋可燃冰開采難度更大，雖然尚未形成成熟的開發(fā)技術(shù)方案，但人類還是邁出了步伐。2007年，中國海洋地質(zhì)調(diào)查部門在南海北部神狐海域成功鉆探取樣，成為繼美國、日本、印度之后第四個通過國家級研發(fā)計劃采到天然氣水合物實物樣品的國家。

戴姆勒擬開發(fā)新型制冷劑

據(jù)報道，戴姆勒日前宣布，其正在著手開發(fā)一種全新自動空調(diào) (A/C)系統(tǒng)，并采用非易燃的二氧化碳來代替飽受爭議的HFO-1234yf作為制冷劑。

HFO-1234yf制冷劑目前是唯一一種符合歐盟環(huán)保要求的制冷劑，但各大車企對其態(tài)度不一，戴姆勒、大眾及寶馬均對該制冷劑持抵制態(tài)度，而通用汽車則認為其并不存在安全問題而堅持使用。

戴姆勒研發(fā)部主管Thomas Weber表示，該公司將同奧迪、寶馬、保時捷及大眾汽車共同推進這項可持續(xù)且安全的解決方案，此外，戴姆勒已經(jīng)準備好向歐盟支付違反制冷劑強制條令的賠償金。

戴姆勒認為HFO-1234yf制冷劑具有引起火災(zāi)的隱患，該公司去年8月份在一項碰撞測試中發(fā)現(xiàn)，這款制冷劑一旦在碰撞中發(fā)生泄漏并與空調(diào)壓縮機中的油液混合，在遇到溫度極高的發(fā)動機缸體表面后可能會發(fā)生起火，并產(chǎn)生有毒氣體。

對此，HFO-1234yf制冷劑生產(chǎn)商——霍尼韋爾及其它對戴姆勒持批評態(tài)度的企業(yè)認為，汽車引擎蓋下方有著很多其它易燃材料，戴姆勒拒絕使用新型環(huán)保制冷劑只不過是為了節(jié)約成本。