【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，我國(guó)成功回收首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星——“實(shí)踐十九號(hào)”衛(wèi)星。哈爾濱工業(yè)大學(xué)自主研發(fā)的主動(dòng)式氣液分離電解制氫試驗(yàn)系統(tǒng)搭載于“實(shí)踐十九號(hào)”衛(wèi)星在軌飛行13.5天，并開(kāi)展了空間試驗(yàn)研究。該試驗(yàn)系統(tǒng)由能源科學(xué)與工程學(xué)院帥永教授、王兆龍教授團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)并研制，研制過(guò)程中得到航天一院和五院專(zhuān)家的指導(dǎo)和協(xié)助。該裝置的成功試驗(yàn)將為太空微重力環(huán)境下大規(guī)模主動(dòng)式氣液分離電解制氫提供先期原理、技術(shù)可行性和關(guān)鍵器件的全面驗(yàn)證。
 

　　微重力條件下電解水產(chǎn)生的氫/氧氣泡粘附在電極表面會(huì)導(dǎo)致氣泡屏蔽效應(yīng)，阻礙離子傳遞，降低電極表面催化活性，并影響電解反應(yīng)的持久性和穩(wěn)定性。因此，地外環(huán)境通常需要離心機(jī)等輔助設(shè)備進(jìn)行氣液分離。龐大、復(fù)雜的輔助設(shè)備和極高的能耗限制了電解水技術(shù)在未來(lái)太空任務(wù)中的大規(guī)模應(yīng)用。主動(dòng)式氣液分離電解制氫試驗(yàn)系統(tǒng)在軌期間開(kāi)展了4次主動(dòng)式氣液分離電解制氫試驗(yàn)，在無(wú)需輔助設(shè)備的情況下，首次驗(yàn)證了地外微重力環(huán)境下氣泡接觸即剝離，并實(shí)現(xiàn)生成氫氣的自主分離和純氫氣收集，有效解決了微重力環(huán)境下氣泡黏附和氣液無(wú)法分離的問(wèn)題，極大地提高了電解水反應(yīng)效率。
 

　　本試驗(yàn)的成功將獲得地外原位電解制氫關(guān)鍵技術(shù)，為氫氧燃料在軌加注、氫氧燃料原位補(bǔ)給、可再生燃料電池地外應(yīng)用等任務(wù)提供氫氣在軌原位制備、供給解決方案。這一原創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用將在我國(guó)深空探測(cè)任務(wù)中的太空能源系統(tǒng)構(gòu)建中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。哈工大全媒體(張又元 孫璐 央視新聞 文/圖)
 

團(tuán)隊(duì)自主研制的主動(dòng)式氣液分離電解水制氫系統(tǒng)