2024年6月3日,我國首臺套自主研制的5噸/天氫液化器成功運抵中山低溫院,這一裝備由中國科學院負責研制,中山低溫院負責引入裝置、落地示范。
在國家戰(zhàn)略需求和科技前沿的雙重驅(qū)動下,中國科學院理化所項目團隊攻克了大型氫液化器的流程設(shè)計與優(yōu)化、高速重載透平膨脹機、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,更在單臺產(chǎn)量、系統(tǒng)能效比等關(guān)鍵性能指標上達到了國際領(lǐng)先水平。
項目團隊的研究成果,實現(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)射場液氫推進劑的穩(wěn)定供應和氫能的儲運發(fā)展提供了堅實保障。
此外,該項目的實施,也是產(chǎn)學研用一體化的典范。中國科學院作為國家戰(zhàn)略科技力量,負責裝備的研制,中山低溫院則負責引入裝置、落地示范。雙方的緊密合作,實現(xiàn)了科技成果的快速轉(zhuǎn)化和應用,展現(xiàn)了我國科研團隊在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上的決心與實力。
2024年3月8日,這臺國內(nèi)首臺套5噸/天級大型氫液化系統(tǒng)在北京航天試驗技術(shù)研究所滿負荷測試調(diào)試成功,并通過了專家現(xiàn)場測試。該系統(tǒng)實現(xiàn)了低負荷長周期(73小時)穩(wěn)定運行,滿負荷穩(wěn)定運行8.5小時,液氫產(chǎn)品中的仲氫(仲氫相對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))含量達到98.66%,液氫產(chǎn)品技術(shù)指標符合航天發(fā)射場液氫推進劑的驗收標準(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)新和應用推廣,通過技術(shù)優(yōu)化與迭代進一步提升氫液化器的穩(wěn)定性和能效比,推動規(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,引入示范應用以驗證技術(shù)的實用性和可靠性,加強人才培養(yǎng)和團隊建設(shè)以保障項目的持續(xù)發(fā)展,爭取政策支持和利用市場機制推動技術(shù)的商業(yè)化進程,評估和宣傳氫液化技術(shù)在環(huán)境保護和能源轉(zhuǎn)型中的作用以提高公眾對清潔能源的認識和支持,從而鞏固中山在氫液化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,推動氫能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,為實現(xiàn)國家能源安全和綠色發(fā)展目標做出更大貢獻。