德國(guó)航空航天中心 (DLR) 已開(kāi)始測(cè)試和開(kāi)發(fā)基于氫燃料電池的“創(chuàng)新”推進(jìn)系統(tǒng)，其輸出功率為兆瓦級(jí)。該中心于 2024 年 10 月 28 日在 Empfingen 投入使用 BALIS 試驗(yàn)場(chǎng)。
目前，此類(lèi)推進(jìn)系統(tǒng)尚未投入商業(yè)使用。德國(guó)航天中心表示，未來(lái)它們可以用于各種運(yùn)輸方式。作為 BALIS 項(xiàng)目的一部分，德國(guó)航天中心正在開(kāi)發(fā)和測(cè)試輸出功率約為 1.5 兆瓦的燃料電池系統(tǒng)。此類(lèi)系統(tǒng)未來(lái)可用于為船舶提供動(dòng)力。如果在燃料電池中使用來(lái)自可再生能源的氫(即所謂的綠色氫)，則可以實(shí)現(xiàn)無(wú)二氧化碳排放、對(duì)氣候和環(huán)境友好的運(yùn)輸。
具體而言，復(fù)雜而模塊化的 BALIS 試驗(yàn)場(chǎng)可以全面檢查單個(gè)組件和整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)：這包括燃料電池系統(tǒng)本身、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱基礎(chǔ)設(shè)施以及控制和調(diào)節(jié)技術(shù)。由于其靈活的結(jié)構(gòu)和相關(guān)的研究方法，該設(shè)施被稱(chēng)為“世界上獨(dú)一無(wú)二的”。該設(shè)施的所有部件都安裝在集裝箱中。DLR 技術(shù)熱力學(xué)研究所負(fù)責(zé)該項(xiàng)目。
除了建立和運(yùn)行試驗(yàn)場(chǎng)外，德國(guó)航天中心還在建造自己的兆瓦級(jí)電力推進(jìn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由燃料電池系統(tǒng)、氫氣罐、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、控制部件和電力電子設(shè)備組成。這使得德國(guó)航天中心成為首批擁有此類(lèi)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)之一。該系統(tǒng)可用于從根本上記錄、了解和鑒定燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)的所有工藝步驟。
BALIS 測(cè)試基礎(chǔ)設(shè)施的另一個(gè)研究重點(diǎn)是處理大量液態(tài)氫 (LH2)，以確保整個(gè)推??進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行。為此，DLR 目前正在建造一個(gè)測(cè)試罐和必要的加油基礎(chǔ)設(shè)施，并額外投入約 300 萬(wàn)歐元。
從儲(chǔ)存量來(lái)看，液態(tài)氫的儲(chǔ)存密度高于氣態(tài)氫。氫氣只有在-253攝氏度的極低溫度下才會(huì)變成液體。這就是液態(tài)氫又被稱(chēng)為低溫氫的原因。因此，氫氣的液化、儲(chǔ)存和運(yùn)輸對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施有特殊要求，以保持壓力和溫度恒定。
未來(lái)三年，BALIS 測(cè)試環(huán)境已滿負(fù)荷運(yùn)行，包括研究項(xiàng)目和與工業(yè)合作伙伴的合作項(xiàng)目。與 DLR 合作的公司包括初創(chuàng)公司、成熟的中型企業(yè)和全球企業(yè)。
