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/