欧洲首个磁热氢液化中试装置投运
铂道综合德国行业网站消息，欧盟项目 HyLICAL 迎来重要里程碑，欧洲首个磁致热氢液化中试装置正式投入运行。
该演示装置由亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心（HZDR）和初创企业 MAGNOTHERM 共同开发，代表了可持续节能磁致冷却领域的突破，并为大规模工业应用铺平了道路。
蒂诺·戈特沙尔博士是亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心（HZDR）德累斯顿高磁场实验室（HLD）的科学家，多年来一直致力于磁冷却技术的研究。
他的愿景是：建造一座日产 5000 公斤液氢的工厂，使其效率和成本效益显著高于现有的液化压缩机。他的团队正与 MAGNOTHERM 和其他 HyLICAL 合作伙伴携手，努力证明基于磁热效应的氢气液化技术能够规模化应用于工业生产。
战略合作伙伴关系推动创新
自 2023 年以来，HyLICAL 的合作伙伴 HZDR 和 MAGNOTHERM 一直紧密合作，将学术专长与创业创新相结合，共同推进磁热冷却技术的发展。“我们的磁制冷技术代表了一种新型的气候友好型节能制冷技术，完全无需压缩机和对环境有害的制冷剂气体。这使我们能够显著加快制冷行业必要的气候技术转型，”MAGNOTHERM 两位董事总经理之一 Timur Sirman 解释此次合作背后的动机时说道。
MAGNOTHERM 2024 年在罗森多夫园区开了第二家工厂，并建立联合实验室。HZDR 科学家 Tino Gottschall 博士和 MAGNOTHERM 工程师 Thomas Platte，一同在那里建了一座氢气液化中试工厂。
该工厂的核心是一块嵌入 HLD 底部的 19 特斯拉超导磁体。
相比之下，现代医用 MRI 机器使用的磁体强度为 1.5～3 特斯拉。“有了这个工厂，我们现在可以演示其原理和功能，”Gottschall 说。下一个目标是提高效率，每天生产 100 公斤液氢，从而证明该技术在工业应用方面的可扩展性。
磁热效应及其工作原理
欧洲首个磁冷氢气液化装置演示器基于磁热效应。当具有特定特性的材料（例如镧铁硅合金（LaFeSi））被置于磁场中时，就会产生这种效应。根据磁矩的方向，金属材料会导致温度骤降或骤升。
利用这一原理，可以在用液氮预冷后将氢气冷却至-253 摄氏度。一旦达到这个低温，氢气就会开始液化。
“我们的方法为氢气液化带来了显著的优势，”Gottschall 解释。“通过与德国亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫研究中心（HZDR）合作建立 MAGNOTHERM 联合实验室，我们的目标是将液化成本降低到每公斤氢气 1.50 欧元以下，相比传统工厂更低。”
该中试工厂的投入运行是 HyLICAL 进一步开发基于磁热冷却的节能紧凑型氢气液化技术的重要一步。通过在中试规模上验证该方法，该项目支持欧洲实现更经济高效地生产绿色氢气、降低运输成本以及加速向气候中性能源系统转型的目标。
项目合作方：HZDR 与 MAGNOTHERM
德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心（HZDR）在能源、健康和物质领域开展研究。重点关注以下问题：
- 如何高效、安全且可持续地利用能源和资源？
- 如何更好地可视化、表征和有效治疗癌症？
- 物质和材料在强场和最小尺寸的影响下如何表现？
HZDR 开发并运营大型基础设施，这些基础设施也供外部测量客户使用：离子束中心、德累斯顿高磁场实验室和 ELBE 高功率辐射源中心。
它是亥姆霍兹联合会的成员，拥有六个办公地点（德累斯顿、弗赖贝格、格尔利茨、格勒诺布尔、莱比锡和汉堡附近的舍内费尔德），并且拥有近 1500 名员工，其中包括约 680 名科学家和 200 名博士生。
MAGNOTHERM 成立于 2019 年，是达姆施塔特工业大学的衍生公司，是一家充满活力的深度科技公司，在磁制冷和磁热材料领域拥有世界领先的专业知识。其国际团队凭借其专利磁制冷技术，为磁热制冷的成功商业化进行了深入的研究和开创性的工作。
磁制冷的核心在于无需压缩机的制冷过程，无需制冷剂。这家气候科技公司为食品工业提供可持续的制冷解决方案，并为工业过程提供制冷系统。目前，该公司正在规划数据中心和楼宇空调的制冷解决方案，以及用于氢液化的分布式系统。
HyLICAL 是“地平线欧洲”项目的一部分，其目标是演示一种基于磁热效应的节能、紧凑型氢气液化系统，该系统与传统工艺相比，效率可提高 30% 至 50%。
该项目汇集了欧洲学术界和工业界的领先合作伙伴，旨在将磁热氢气液化技术从实验室概念验证阶段（TRL 3）扩展到原型演示阶段（TRL 5）。HyLICAL 由欧盟、清洁氢能伙伴关系及其成员共同资助。