蓄势待发——助力未来能源

绿氢生产不会产生二氧化碳，其制备过程可完全依赖可再生能源。然而目前成本仍相对较高，但随着相关技术投资的增加，未来几年成本将显著下降。氢能拥有极其广阔的发展前景：氢能可实现重工业脱碳，具有长期安全储存特性，既可用于燃料电池电动车，又能通过燃料结构多元化保障能源安全。

从灰氢到蓝氢再到绿氢 

目前氢气主要通过三种工艺制取。

•  灰氢工艺——通过化石燃料热化学转化（"重整"工艺）制取，过程中会产生二氧化碳副产物并直接排入大气。
•  蓝氢工艺——在灰氢制备路线中耦合碳捕集与封存（CCS）技术，实现二氧化碳平衡中和的制氢方案。
•  绿氢工艺（未来能源重点发展方向）——利用可再生能源电力驱动电解水装置，将水分解为氢气和氧气，全程实现零碳排放。

绿氢尚未得到广泛应用。目前最常见的仍是成本最低的灰氢，约95%的氢气通过这种方式生产。绿氢的大规模应用仍需攻克部分技术难题，并加大研发投入。当前发展趋势和投资方向正日益指向碳中和生产工艺。

氢能具备广泛的市场应用潜力。可为家庭、商业及重工业提供清洁热源。氢能适用于交通领域或发电用途同时也是炼油厂、化工厂等行业的重要基础原料。

氢气应用领域的密封件

在氢气的生产、运输或储存过程中，都需要使用弹性体密封件。这类密封件的要求极为严苛：必须能在宽温域内保持性能稳定，同时承受高压环境。由于渗透性是关键指标，橡胶材料必须能抵御氢气渗透。目前Angst+Pfister集团正针对现有产品及新研发产品开展全面的氢气适用性测试。

对于气体介质而言，密封件的渗透性始终是核心考量因素。弹性体的分子结构虽然能形成气体阻隔层，但气体仍会缓慢通过聚合物骨架扩散。这一过程涉及两种热力学特性：

• 扩散性：表征气体在材料中的渗透速率
• 溶解性：量化材料吸收气体的能力

这两个因素的乘积即为渗透性。而渗透性又取决于一系列因素，例如温度和压力，或者与气体接触的材料的厚度和表面积。对于气体而言，分子大小及其与密封材料的相互作用都十分重要。氢等小分子更容易扩散。

结论与展望 

渗透性似乎是影响氢能应用中密封件性能的主要因素。已证实对其他气体具有抗减压性能的材料，可能也不会在氢气环境中出现问题，但这仍需验证。因此，安格斯+普菲斯特正计划开展纯氢环境、压力超过150巴的进一步测试。同时，我们还将测试肖氏硬度70的复合材料在渗透性和泄漏率方面的表现，以评估其在中压应用中的适用性。目前，Angst+Pfister正与客户合作开展多个项目，共同开发适用于氢能领域的新型密封解决方案。