在新興能源領域,氣體過濾器扮演著關鍵角色,但也面臨諸多挑戰。 氫能領域
在氫能產業鏈中,氣體過濾器應用廣泛。從制氫環節來看,無論是水電解制氫、重整制氫還是生物質制氫,產生的氫氣中都可能含有雜質,如一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣、硫化物等。這些雜質會嚴重影響后續氫氣的儲存、運輸和應用。氣體過濾器用于去除這些雜質,確保氫氣的純度。例如,在質子交換膜水電解制氫中,為防止催化劑中毒,需要將氫氣中的一氧化碳含量降低至 ppm 級甚至更低,通過高精度的氣體過濾器結合吸附技術,可有效實現這一目標。
在儲氫環節,高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫以及固態儲氫等方式對氫氣純度都有嚴格要求。不純的氫氣可能導致儲氫容器腐蝕、降低儲氫材料性能等問題。氣體過濾器能保證進入儲氫系統的氫氣純凈,提升儲氫安全性和效率。在加氫站,為確保加注到燃料電池汽車中的氫氣符合燃料標準,氣體過濾器也是不可或缺的設備,需持續穩定地過濾氫氣中的雜質,滿足車輛對氫氣質量的高要求。
然而,氫能領域對氣體過濾器也帶來了挑戰。首先是氫氣的高滲透性,氫氣分子小,容易透過一些常規過濾材料,這就要求研發專門針對氫氣的高阻隔性過濾材料。其次,制氫和儲氫過程中常涉及高溫、高壓環境,氣體過濾器需具備耐高溫、高壓的性能,且在復雜工況下保持穩定的過濾效率。此外,隨著氫能產業規模擴大,對氣體過濾器的處理能力和可靠性要求不斷提高,如何在大規模應用中實現高效、低成本的過濾解決方案,是亟待解決的問題。

風能領域
在風力發電系統中,氣體過濾器主要應用于機艙內的空氣循環系統。機艙內部的電氣設備、傳動部件等對空氣質量要求較高,空氣中的灰塵、沙粒、鹽霧等雜質會加速設備磨損、降低絕緣性能,影響設備壽命和發電效率。氣體過濾器安裝在機艙進氣口,過濾進入機艙的空氣,為設備提供清潔的運行環境。例如,在沿海地區的風電場,空氣中含有大量鹽霧,對設備腐蝕性強,需要高性能的耐腐蝕氣體過濾器來去除鹽霧顆粒,保護設備。
但風能領域的特殊環境給氣體過濾器帶來挑戰。風電場通常分布在偏遠地區,環境惡劣,溫度變化大,且風沙、雨雪等天氣頻繁。氣體過濾器需要適應這些極端環境條件,具備良好的耐寒、耐熱、耐潮濕以及抗風沙能力。同時,由于風力發電機分布分散,維護難度較大,氣體過濾器需要具備長壽命、免維護或少維護的特點,以降低運維成本。此外,隨著風力發電機單機容量不斷增大,機艙內部空間有限,如何在有限空間內合理布置高效的氣體過濾器,也是需要解決的問題。