星辰大海｜跟隨“胖五”升空，回望林德之“氫”

2020的跨年鍾聲剛剛響過。

在下一個“十年”到來之際，在回望2019年之時，會發現在“星辰大海”的征途上
，我們又前進了一步。這一步，就是被稱為“胖五”的長征5號大型運載火箭的成功發射。

作為我國目前起飛規模最大、技術跨度最大
、運載能力最大的的長征5號，長征5號大型運載火箭的動力係統區別於一般火箭，搭載的是實力派新麵孔——大推力氫氧發動機。

眾所周知，氧是燃燒的必備條件，那麼不易保存、純度要求極高的液氫，在胖五的動力係統所扮演的又是什麼角色？

液氫：“冰箭”的核心動力來源

長征5號大型運載火箭，是未來大推力火箭“先鋒”和基礎。其芯一級和芯二級分別采用了YF-77氫氧發動機和YF-75D膨脹循環氫氧發動機。

同時
，也正因為胖五的主要燃料，是接近低溫極限的——零下183℃的液氧和零下253℃的液氫，所以胖五又被稱為“冰箭”。

相比其它燃料，液氫液氧推進劑的比推力尤為突出，相同比推力時運載火箭的重量可以下降50%，是居於領先地位的火箭推進劑燃料之一。

同時，液氫相比另一種高性能化學推進劑——偏二甲阱，更加安全無毒
；相較甲烷
，液氫因為不含碳，不會出現積炭或其它影響火箭狀態的情況。

液氫作為胖五氫氧發動機的主要燃料之一，為長征五號火箭帶來了更高的能量、更清潔的零汙染排放。  

液氫：前途光明的超純氫

通過胖五了解到液氫在航空航天領域的“神奇”表現後，不妨讓我們回到地麵，一窺液氫的本質。

液氫是通過預冷和膨脹節流等工藝，將氫氣降溫到零下253℃成為液體，以便儲存和運輸。同時，氫氣和液氫的體積比
，也達到了1:800。

而在零下253℃低溫下，除了氦、氖稀有氣體之外
，所有氣體雜質都會凝固分離，因此液氫汽化後很容易獲得6N（99.9999%）及以上的超純氫，被廣泛應用於電子
、貴金屬、化工等眾多行業

，並受到越來越多的重視。

與鈀膜純化等氫氣提純技術相比，液氫的應用係統簡單經濟、高效可控、不易汙染且品質穩定。因此在大規模獲取超純氫的技術領域
，液氫在全球範圍內被公認為“C位”。

林德：氫能源全產業鏈領先者

剖析過液氫的“廬山真麵目”後
，回過頭來，讓我們看看小林在液氫領域又有哪些建樹呢
？

其實，通過一百多年的積累

，林德不僅在液氫生產及加工領域“傲然挺立”，而且已經形成了覆蓋氫能源全產業鏈的領先技術。

液氫生產

在液氫生產方麵，林德是世界上為數不多有能力商業化生產
、運行液氫的企業。憑借領先的氫液化技術，提供安全、可靠
、高效
、節能的解決方案。同時，林德正致力於開發無排放的新概念，並將氣體軸承透平膨脹機用於氫液化裝置。

在美洲、歐洲、亞洲等世界各地
，林德擁有大量成功案例，有些氫液化工廠已運營超過30年。

氫能源

過去的25年裏
，林德不斷致力於將氫氣作為零排放燃料的研發。目前，林德已在全球範圍內建造了160多座加氫站
，完成超過1,000,000次加氫。林德開發獨一無二的液氫泵係統和壓縮氣態氫技術，隻需要3分鍾
，就能為氫動力車輛完成加氫，不僅做到安全、可靠
、高效
，也有效控製了加注成本。

這其中
，擁有高效過程控製係統的林德液氫泵CP3.0
，以及接近100%能效轉換率離子壓縮機IC90
，發揮了重要的作用。

除此之外，林德還擁有加氫機、常規20MPa槽罐拖車、50MPa高壓瓶組運輸車和液氫儲罐等一係列涉及氫能生產
、加注和運輸的產品及解決方案。

從德國
、日(ri)本(ben)等(deng)地(di)的(de)液(ye)氫(qing)站(zhan)
，到(dao)為(wei)全(quan)球(qiu)第(di)一(yi)列(lie)氫(qing)能(neng)火(huo)車(che)提(ti)供(gong)供(gong)氫(qing)係(xi)統(tong)，再(zai)到(dao)上(shang)海(hai)驛(yi)藍(lan)金(jin)山(shan)加(jia)氫(qing)站(zhan)
，林(lin)德(de)正(zheng)用(yong)一(yi)次(ci)次(ci)實(shi)踐(jian)和(he)一(yi)個(ge)個(ge)鮮(xian)活(huo)的(de)案(an)例(li)，推(tui)動(dong)氫(qing)能(neng)的(de)生(sheng)產(chan)及(ji)應(ying)用(yong)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)
，並(bing)不(bu)斷(duan)致(zhi)力(li)成為中國氫能源產業發展的長期技術合作夥伴。

當我們回過頭來
，仰望星空時，當我們在星辰大海的征途上奮力前進時

，有一種叫做「氫」的能源，在背後為我們提供著前進的動力。

參考文獻：

[1] 《成功！成功！“長五”發射現場高清大圖來了！》. 航空知識.

https://mp.weixin.qq.com/s/ie2O0FKrwO2ZsMFMIrTkQA

[2] 《為“冰箭”造芯 到底難在何處——揭秘長征五號遙三運載火箭的動力係統》. 新華網. 

http://www.xinhuanet.com/tech/2019-12/28/c_1125398923.htm

[3] 林德氫能網站. https://whyhydrogen.linde.com/