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高速重載氫氣透平膨脹機(jī)。中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所供圖

記者日前從中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所獲悉，該所低溫科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室低溫工程與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心研制的5噸/天液氫制取裝備的核心設(shè)備，已在安徽省阜陽(yáng)市民用液氫工廠示范運(yùn)行168小時(shí)以上。經(jīng)第三方測(cè)試，裝備液化能力達(dá)到5.27噸/天，生產(chǎn)每千克液氫能耗為11.8千瓦時(shí)，有效保障了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的總體目標(biāo)。

液氫制取是液氫產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的首要環(huán)節(jié)。氫氣液化需要將氫氣冷卻到-253℃的極低溫度，用高效絕熱低溫容器存儲(chǔ)，面臨研制難度大、液化過(guò)程對(duì)效率要求高等難題和挑戰(zhàn)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員謝秀娟介紹，經(jīng)過(guò)4年技術(shù)攻關(guān)，研究團(tuán)隊(duì)突破了5噸/天液氫制取裝備的關(guān)鍵核心技術(shù)，如大規(guī)模高效氫氣液化工藝流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化、正仲氫轉(zhuǎn)化及換熱一體化、重載氫氣透平膨脹機(jī)以及集成與調(diào)控等，可有效支撐更大規(guī)模的10噸/天至30噸/天氫液化器研制。

此次研制的高速重載氫氣透平膨脹機(jī)最高絕熱效率達(dá)83.52%，高效正仲氫轉(zhuǎn)化及換熱一體化換熱器最高換熱效能達(dá)96.77%。液氫制取裝備系統(tǒng)集成與調(diào)控工藝包具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)和核心設(shè)備自主可控發(fā)展。

（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》2025-09-25 第1版 要聞）