【行業動態】歐盟HELIOS項目沖刺能源新標桿: 純氫燃氣輪機

導讀：據hydrogen-central網站2025年11月19日報道，在全球清潔能源轉型的浪潮中，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界的競逐焦點。由荷蘭埃因霍溫理工大學（TU/e）牽頭協調的歐盟HELIOS項目，憑借在氫燃氣輪機基礎研究與應用技術融合領域的突破性進展，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：清潔能源轉型的關鍵路徑

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

埃因霍溫理工大學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，旨在打造首臺可穩定運行的純氫燃氣輪機。歐洲應在這一領域占據領先地位，這也是我精心組建HELIOS聯盟的核心初衷。"

產學研協同：400萬歐元攻堅核心技術

該項目獲得歐盟清潔氫伙伴關系組織近400萬歐元資助，構建了覆蓋高校、企業與科研機構的跨領域協作網絡：

埃因霍溫理工大學（TU/e）：負責項目協調與項目管理（由蘇珊·范東根主持），同時承擔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；

代爾夫特理工大學（TU Delft）：負責實驗室裝置搭建與實驗研究監督，為項目積累關鍵基礎數據；

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

德國航空航天中心（DLR）：與環境燃燒中心（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測試平臺，可滿足航空航天與工業領域的嚴苛測試需求，且具備豐富的涉密項目處理經驗；CCA則專注于常壓工況下燃燒聲學特性（如燃燒引發的"震顫"或氣壓差）的測量分析。

赫爾曼斯強調："HELIOS聯盟的組建需兼顧專業性與互補性。每個合作伙伴都應貢獻獨特且不可替代的技術專長，同時避免重復勞動與知識缺口。"

技術突破點：攻克氫燃燒穩定性難題

項目面臨的核心挑戰之一是實現燃燒器內火焰的穩定燃燒。氫燃料的高燃燒速率使其火焰特性更難控制，其中"回火"風險尤為突出——氫的輕質高擴散特性使其易在燃氣輪機燃燒器壁面等低流速區域積聚，結合極高的燃燒速率，可能導致火焰不穩定燃燒，且操作人員的反應干預時間極短，必須在設計階段提前規避。此外，氫燃燒過程中可能產生氮化合物，通過廢氣排放污染環境，因此精準控制火焰燃燒速度與工況參數至關重要。

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的關鍵測試結果。這些結果將于12月中旬在聯盟內部共享，將決定項目后續研發路徑，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

值得關注的是，HELIOS項目尚未完成便獲得歐盟清潔氫伙伴關系組織的"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。這不僅是對我們現有成果的肯定，更是對聯盟協作模式的高度認可——這確實是一個進展順利、極具價值的項目。"

隨著全球對碳中和目標的推進，純氫燃氣輪機技術的突破將為工業脫碳與清潔能源轉型提供關鍵支撐。HELIOS項目的研發進展，不僅關乎歐洲在氫能源領域的技術競爭力，更有望為全球能源結構升級樹立新的行業標桿。

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