酉岛制作所高管：日本液氢泵开始冲击高压化

液化氢产业真正难的，可能不只是造一艘运输船、建一座储罐。

把零下253摄氏度的液化氢，从储罐中稳定抽出，在尽量不气化的情况下完成大流量输送和高压升压，同样是一道决定整个供应链成本的技术门槛。

酉岛制作所执行董事、研发部长三浦知仁近日表示，要“推动液化氢泵高压化。”

这句话背后，意味着日本的液氢装备开发正在从“泵能不能运行”，转向“能不能在商用规模下，把液氢压得更高、送得更多、耗能更低”。

而酉岛制作所瞄准的，正是液氢供应链中经常被忽视，却不可替代的核心设备。

一家做海水淡化泵的企业，为什么盯上液氢？

酉岛制作所成立于1919年，是日本老牌大型泵制造商。

这家公司长期服务于海水淡化、发电、上下水道和长距离输水等领域，擅长大流量、高扬程和高速旋转泵。特别是在海水淡化高压泵市场，酉岛拥有大量海外项目经验。

这些看似传统的能力，恰好也是开发液化氢泵的基础。

液化氢的密度很低，要产生足够的升压力，泵必须高速旋转；但转速一高，振动、轴向推力、转子稳定性和机械损耗都会迅速增加。

更加棘手的是，液化氢的温度只有零下253摄氏度。外界稍有热量进入，液氢便可能气化，形成蒸发气体，也就是BOG。

所以，液氢泵必须同时解决三件事：

流量要大、压力要高、发热还要尽可能低。

酉岛把过去在高温、高压、多级离心泵上积累的技术，移植到了液化氢领域，并与京都大学合作，将高温超导电机直接装进液氢泵中。

把零下253摄氏度，从负担变成优势

传统电机运转时会产生热量。

对于输水泵，这点热量影响不大；但对于液氢泵，电机发出的热会直接传入液化氢，使一部分液氢气化。

泵做得越大，电机功率越高，发热问题通常也越突出。

酉岛与京都大学选择了一条不同的技术路线：利用液氢本身的极低温，让电机中的超导材料进入超导状态，从而大幅降低电阻和发热。

也就是说，液化氢原本令人头疼的零下253摄氏度环境，反而成为冷却超导电机的天然条件。

这种设计可以减少液氢受到的热侵入，抑制BOG产生，同时让电机做得更加紧凑，为泵的高速化和大容量化腾出空间。酉岛还采用潜液式电机泵、远心多级结构和真空双层绝热容器，以应对外泄、升压和热传导等问题。

2024年解决“能不能转”，现在解决“能压多高”

2024年3月，酉岛与京都大学在日本宇宙航空研究开发机构JAXA的能代火箭试验场，完成了液化氢实液运行试验。

当时的试验泵实现了：

流量：30.5立方米/小时

压力：1.6兆帕

转速：每分钟5000转

酉岛称，这一试验创造了当时液化氢泵的最大流量，以及离心式液氢泵的最高升压水平。

但这只是第一阶段。

真正的商业液氢基地，不可能依靠一台实验样机运行。泵既要连续工作，又要适应更大的储罐、运输船、气化装置和下游用氢设施。

因此，酉岛下一步技术路线被拆成了三个阶段：

阶段	开发目标	相对流量	相对压力	应用时间
Step 1	中等流量、中等压力	1	1	2030年前商用示范
Step 2	中等流量、高压力	1	3	2031年后商业化
Step 3	大流量、高压力	8	3	面向多条供应链

按照NEDO公布的路线图，第二阶段要把压力提高至第一阶段的约3倍；第三阶段不仅保持这一压力等级，还要将流量扩大至基准的约8倍。酉岛计划在2026年和2027年分别开展实尺寸验证，整个研发项目预计持续至2028年3月。

为什么一定要在液态下升压？

液氢从海外运抵接收基地后，通常需要从储罐输送至气化器，再转化成高压氢气，供应发电厂、化工装置或其他用户。

一种办法是先把液氢气化，再使用气体压缩机升压。

另一种办法则是：先在液态下用泵完成升压，再将高压液氢气化。

液体的体积远小于气体。在相同氢气质量下，直接泵送液体通常更有利于降低升压设备的规模和能耗。

NEDO指出，当前液氢泵如果扬程不足、流量不足或效率偏低，一条供应链就可能需要并联或串联多台泵。设备数量增加后，投资、维护、控制系统和备用容量都会随之上升。

因此，液氢泵的高压化并不是单纯追求一个漂亮参数，而是希望：

减少泵的数量，简化接收基地流程，并降低整个液氢供应链的成本。

酉岛的项目也被纳入日本降低氢供应成本的总体路线，其长期目标指向每标准立方米20日元的氢气供应成本。

技术已经开始进入商用设施

酉岛的液氢泵已经不再停留在实验室。

2026年1月，公司宣布获得川崎重工业订单，为正在建设的“川崎LH₂终端”供应液化氢升压泵和装船泵。

其中包括：

液化氢升压泵

数量	5台
最大流量	51.8立方米/小时
全扬程	最高2400米
转速	最高每分钟5300转
电机功率	50千瓦

液化氢装船泵

数量：1台

流量：700立方米/小时

全扬程	510米
转速	每分钟3350转
电机功率	105千瓦

升压泵负责把液氢从储罐输往气化及利用装置；装船泵则用于液氢运输船的大规模装载。

川崎液氢终端将建设5万立方米级液氢储罐，同时配置海上装卸、水素液化、气化送出和槽车装运等设施。酉岛将其称为超导电机液氢泵首次进入产业级应用。

酉岛真正想做的，不只是一款泵

从表面上看，这是一家日本泵企把产品从海水淡化拓展到了液化氢。

但从产业链角度看，酉岛正在尝试占据一个更加关键的位置：

掌握液化氢接收基地和运输系统的核心旋转设备。

液氢产业经常把注意力集中在液化装置、储罐和运输船上，但只要液氢不能稳定装船、卸船、升压和输送，再大的储罐也只是一个容器。

酉岛的优势在于，它不是从零开始研究氢能，而是把百年来积累的大型高压泵经验，与超导电机技术组合起来。

这种技术路线的商业价值，也不只取决于泵能达到多高的压力。

未来真正需要验证的，是设备能否在液氢环境下长期连续运行，超导电机能否保持稳定，轴承和叶轮能否承受极低温、高速旋转和频繁启停，以及维修周期和全生命周期成本能否被客户接受。

换句话说：

2024年，酉岛证明了液氢泵可以运行；2026年以后，它要证明这套设备能够成为真正的工业产品。

铂道综合日本行业网站报道。