【行业动态】欧盟HELIOS项目冲刺能源新标杆: 纯氢燃气轮机

导读：据hydrogen-central网站2025年11月19日报道，在全球清洁能源转型的浪潮中，一款完全清洁、安全的氢燃料燃气轮机正成为各国科研与工业界的竞逐焦点。由荷兰埃因霍温理工大学（TU/e）牵头协调的欧盟HELIOS项目，凭借在氢燃气轮机基础研究与应用技术融合领域的突破性进展，已与合作伙伴项目FLEX4H2共同获得欧盟清洁氢伙伴关系组织（Clean Hydrogen Partnership）提名，角逐欧洲"最佳成功案例奖"。

绿氢赋能：清洁能源转型的关键路径

绿氢作为化石燃料的理想替代能源载体，其生产依赖太阳能、风能或水能等可再生能源发电驱动电解制氢，随后可运输至工业场景或发电厂转化为电能。然而，这一供应链仍面临多重挑战：高效智能电解槽的研发、赤道等清洁能源富集区与欧洲等高能耗地区间的氢能运输，以及最终如何通过燃气轮机实现氢能的高效清洁发电——目前市场上的氢燃气轮机尚未能实现100%氢燃料驱动。

埃因霍温理工大学机械工程系动力与流体组研究员罗伊·赫尔曼斯（Roy Hermanns）表示："全球正展开一场激烈竞赛，旨在打造首台可稳定运行的纯氢燃气轮机。欧洲应在这一领域占据领先地位，这也是我精心组建HELIOS联盟的核心初衷。"

产学研协同：400万欧元攻坚核心技术

该项目获得欧盟清洁氢伙伴关系组织近400万欧元资助，构建了覆盖高校、企业与科研机构的跨领域协作网络：

埃因霍温理工大学（TU/e）：负责项目协调与项目管理（由苏珊·范东根主持），同时承担建模与理论研究工作，博士生斯泰恩·斯赫佩斯及研究员耶罗恩·范奥伊恩、罗布·巴斯蒂安斯参与核心研发；

代尔夫特理工大学（TU Delft）：负责实验室装置搭建与实验研究监督，为项目积累关键基础数据；

工业伙伴托马森能源公司（Thomassen Energy B.V.）：获得大部分预算支持，基于高校共享的技术成果研发测试模型并设计制造涡轮机部件；

德国航空航天中心（DLR）：与环境燃烧中心（CCA，意大利）提供测试支持：DLR拥有全球稀缺的高压真实工况燃气轮机燃烧系统测试平台，可满足航空航天与工业领域的严苛测试需求，且具备丰富的涉密项目处理经验；CCA则专注于常压工况下燃烧声学特性（如燃烧引发的"震颤"或气压差）的测量分析。

赫尔曼斯强调："HELIOS联盟的组建需兼顾专业性与互补性。每个合作伙伴都应贡献独特且不可替代的技术专长，同时避免重复劳动与知识缺口。"

技术突破点：攻克氢燃烧稳定性难题

项目面临的核心挑战之一是实现燃烧器内火焰的稳定燃烧。氢燃料的高燃烧速率使其火焰特性更难控制，其中"回火"风险尤为突出——氢的轻质高扩散特性使其易在燃气轮机燃烧器壁面等低流速区域积聚，结合极高的燃烧速率，可能导致火焰不稳定燃烧，且操作人员的反应干预时间极短，必须在设计阶段提前规避。此外，氢燃烧过程中可能产生氮化合物，通过废气排放污染环境，因此精准控制火焰燃烧速度与工况参数至关重要。

目前，HELIOS项目已推进至中期阶段，研究团队正等待意大利合作伙伴CCA的关键测试结果。这些结果将于12月中旬在联盟内部共享，将决定项目后续研发路径，以及是否能向全球公开阶段性成果。

欧盟认可：未竟项目获"成功案例"提名

值得关注的是，HELIOS项目尚未完成便获得欧盟清洁氢伙伴关系组织的"最佳成功案例"提名，这一认可实属罕见。赫尔曼斯表示："资助方将我们与FLEX4H2共同视为成功案例，这让整个团队备受鼓舞。这不仅是对我们现有成果的肯定，更是对联盟协作模式的高度认可——这确实是一个进展顺利、极具价值的项目。"

随着全球对碳中和目标的推进，纯氢燃气轮机技术的突破将为工业脱碳与清洁能源转型提供关键支撑。HELIOS项目的研发进展，不仅关乎欧洲在氢能源领域的技术竞争力，更有望为全球能源结构升级树立新的行业标杆。

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