【行業(yè)動態(tài)】歐盟HELIOS項目沖刺能源新標桿: 純氫燃氣輪機

導(dǎo)讀：據(jù)hydrogen-central網(wǎng)站2025年11月19日報道，在全球清潔能源轉(zhuǎn)型的浪潮中，一款完全清潔、安全的氫燃料燃氣輪機正成為各國科研與工業(yè)界的競逐焦點。由荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)（TU/e）牽頭協(xié)調(diào)的歐盟HELIOS項目，憑借在氫燃氣輪機基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)融合領(lǐng)域的突破性進展，已與合作伙伴項目FLEX4H2共同獲得歐盟清潔氫伙伴關(guān)系組織（Clean Hydrogen Partnership）提名，角逐歐洲"最佳成功案例獎"。

綠氫賦能：清潔能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑

綠氫作為化石燃料的理想替代能源載體，其生產(chǎn)依賴太陽能、風(fēng)能或水能等可再生能源發(fā)電驅(qū)動電解制氫，隨后可運輸至工業(yè)場景或發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為電能。然而，這一供應(yīng)鏈仍面臨多重挑戰(zhàn)：高效智能電解槽的研發(fā)、赤道等清潔能源富集區(qū)與歐洲等高能耗地區(qū)間的氫能運輸，以及最終如何通過燃氣輪機實現(xiàn)氫能的高效清潔發(fā)電——目前市場上的氫燃氣輪機尚未能實現(xiàn)100%氫燃料驅(qū)動。

埃因霍溫理工大學(xué)機械工程系動力與流體組研究員羅伊·赫爾曼斯（Roy Hermanns）表示："全球正展開一場激烈競賽，旨在打造首臺可穩(wěn)定運行的純氫燃氣輪機。歐洲應(yīng)在這一領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，這也是我精心組建HELIOS聯(lián)盟的核心初衷。"

產(chǎn)學(xué)研協(xié)同：400萬歐元攻堅核心技術(shù)

該項目獲得歐盟清潔氫伙伴關(guān)系組織近400萬歐元資助，構(gòu)建了覆蓋高校、企業(yè)與科研機構(gòu)的跨領(lǐng)域協(xié)作網(wǎng)絡(luò)：

埃因霍溫理工大學(xué)（TU/e）：負責(zé)項目協(xié)調(diào)與項目管理（由蘇珊·范東根主持），同時承擔(dān)建模與理論研究工作，博士生斯泰恩·斯赫佩斯及研究員耶羅恩·范奧伊恩、羅布·巴斯蒂安斯參與核心研發(fā)；

代爾夫特理工大學(xué)（TU Delft）：負責(zé)實驗室裝置搭建與實驗研究監(jiān)督，為項目積累關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

工業(yè)伙伴托馬森能源公司（Thomassen Energy B.V.）：獲得大部分預(yù)算支持，基于高校共享的技術(shù)成果研發(fā)測試模型并設(shè)計制造渦輪機部件；

德國航空航天中心（DLR）：與環(huán)境燃燒中心（CCA，意大利）提供測試支持：DLR擁有全球稀缺的高壓真實工況燃氣輪機燃燒系統(tǒng)測試平臺，可滿足航空航天與工業(yè)領(lǐng)域的嚴苛測試需求，且具備豐富的涉密項目處理經(jīng)驗；CCA則專注于常壓工況下燃燒聲學(xué)特性（如燃燒引發(fā)的"震顫"或氣壓差）的測量分析。

赫爾曼斯強調(diào)："HELIOS聯(lián)盟的組建需兼顧專業(yè)性與互補性。每個合作伙伴都應(yīng)貢獻獨特且不可替代的技術(shù)專長，同時避免重復(fù)勞動與知識缺口。"

技術(shù)突破點：攻克氫燃燒穩(wěn)定性難題

項目面臨的核心挑戰(zhàn)之一是實現(xiàn)燃燒器內(nèi)火焰的穩(wěn)定燃燒。氫燃料的高燃燒速率使其火焰特性更難控制，其中"回火"風(fēng)險尤為突出——氫的輕質(zhì)高擴散特性使其易在燃氣輪機燃燒器壁面等低流速區(qū)域積聚，結(jié)合極高的燃燒速率，可能導(dǎo)致火焰不穩(wěn)定燃燒，且操作人員的反應(yīng)干預(yù)時間極短，必須在設(shè)計階段提前規(guī)避。此外，氫燃燒過程中可能產(chǎn)生氮化合物，通過廢氣排放污染環(huán)境，因此精準控制火焰燃燒速度與工況參數(shù)至關(guān)重要。

目前，HELIOS項目已推進至中期階段，研究團隊正等待意大利合作伙伴CCA的關(guān)鍵測試結(jié)果。這些結(jié)果將于12月中旬在聯(lián)盟內(nèi)部共享，將決定項目后續(xù)研發(fā)路徑，以及是否能向全球公開階段性成果。

歐盟認可：未竟項目獲"成功案例"提名

值得關(guān)注的是，HELIOS項目尚未完成便獲得歐盟清潔氫伙伴關(guān)系組織的"最佳成功案例"提名，這一認可實屬罕見。赫爾曼斯表示："資助方將我們與FLEX4H2共同視為成功案例，這讓整個團隊備受鼓舞。這不僅是對我們現(xiàn)有成果的肯定，更是對聯(lián)盟協(xié)作模式的高度認可——這確實是一個進展順利、極具價值的項目。"

隨著全球?qū)μ贾泻湍繕说耐七M，純氫燃氣輪機技術(shù)的突破將為工業(yè)脫碳與清潔能源轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵支撐。HELIOS項目的研發(fā)進展，不僅關(guān)乎歐洲在氫能源領(lǐng)域的技術(shù)競爭力，更有望為全球能源結(jié)構(gòu)升級樹立新的行業(yè)標桿。

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