2024年6月3日,我國首臺(tái)套自主研制的5噸/天氫液化器成功運(yùn)抵中山低溫院,這一裝備由中國科學(xué)院負(fù)責(zé)研制,中山低溫院負(fù)責(zé)引入裝置、落地示范。
在國家戰(zhàn)略需求和科技前沿的雙重驅(qū)動(dòng)下,中國科學(xué)院理化所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克了大型氫液化器的流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化、高速重載透平膨脹機(jī)、高效正仲氫轉(zhuǎn)化及換熱一體化和集成與調(diào)控等關(guān)鍵核心技術(shù)。這些技術(shù)的突破,不僅打破了國外技術(shù)壟斷,更在單臺(tái)產(chǎn)量、系統(tǒng)能效比等關(guān)鍵性能指標(biāo)上達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的研究成果,實(shí)現(xiàn)了大型氫液化系統(tǒng)的全國產(chǎn)化,形成了成熟的大型氫液化器的工藝包,建立起我國自主生產(chǎn)氫液化器的技術(shù)體系。這一技術(shù)體系的建立,徹底打破了大型氫液化裝備受制于人的局面,為我國航天發(fā)射場液氫推進(jìn)劑的穩(wěn)定供應(yīng)和氫能的儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)保障。
此外,該項(xiàng)目的實(shí)施,也是產(chǎn)學(xué)研用一體化的典范。中國科學(xué)院作為國家戰(zhàn)略科技力量,負(fù)責(zé)裝備的研制,中山低溫院則負(fù)責(zé)引入裝置、落地示范。雙方的緊密合作,實(shí)現(xiàn)了科技成果的快速轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,展現(xiàn)了我國科研團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上的決心與實(shí)力。
2024年3月8日,這臺(tái)國內(nèi)首臺(tái)套5噸/天級(jí)大型氫液化系統(tǒng)在北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所滿負(fù)荷測試調(diào)試成功,并通過了專家現(xiàn)場測試。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了低負(fù)荷長周期(73小時(shí))穩(wěn)定運(yùn)行,滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行8.5小時(shí),液氫產(chǎn)品中的仲氫(仲氫相對(duì)正氫在液氫中更加穩(wěn)定,仲氫含量大于95%的液氫能有效抑制其自蒸發(fā))含量達(dá)到98.66%,液氫產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)符合航天發(fā)射場液氫推進(jìn)劑的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(GJB 5405-2005),氫氣液化率約5.17噸/天,液化系統(tǒng)能效比12.98 kWh/kg液氫,均優(yōu)于目前國內(nèi)引進(jìn)的最大液化能力系統(tǒng)2.5噸/天氫液化器(文昌發(fā)射中心自法國液空公司進(jìn)口)。
下一步,中山低溫院將落地該裝置,繼續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣,通過技術(shù)優(yōu)化與迭代進(jìn)一步提升氫液化器的穩(wěn)定性和能效比,推動(dòng)規(guī)?;a(chǎn)以滿足不斷增長的市場需求,整合產(chǎn)業(yè)鏈資源以形成完整的氫能源產(chǎn)業(yè)鏈,積極參與國際合作與交流以提升國際影響力,引入示范應(yīng)用以驗(yàn)證技術(shù)的實(shí)用性和可靠性,加強(qiáng)人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)以保障項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展,爭取政策支持和利用市場機(jī)制推動(dòng)技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程,評(píng)估和宣傳氫液化技術(shù)在環(huán)境保護(hù)和能源轉(zhuǎn)型中的作用以提高公眾對(duì)清潔能源的認(rèn)識(shí)和支持,從而鞏固中山在氫液化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,推動(dòng)氫能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)國家能源安全和綠色發(fā)展目標(biāo)做出更大貢獻(xiàn)。