2月4日晚，张家口太子城火炬台由绿氢燃料点燃，这是冬奥百年历史上的首支绿氢火炬，第一次实现了燃料生产到应用全过程零碳排放。奥运大雪花中间，火苗跳动背后，是能源人倾尽全力的付出，也是我国新能源领域技术实力的绽放。
接到冬奥火炬绿氢生产的任务是在2021年的12月20日，中国石油勘探开发研究院新能源研究中心在距离冬奥开幕只有一个多月的时间临阵受命，迅速组织绿氢供应保障团队加班加点的对绿氢制备关键材料和设备进行性能优化和测试改进，保障张家口赛区太子城火炬台的绿氢供应。
从生产到应用全过程零碳排放
机会总是留给有准备的人。为冬奥火炬提供绿氢，中国石油勘探开发研究院新能源研究中心副主任金旭功不可没。他带领的团队有十年的能源新材料研发经验，在氢能和储能领域也有五年左右的关键材料技术储备经历，在催化剂材料制备上有着先进的技术水平和夯实的实验基础。值此冬奥关键时机，他争取到了这一宝贵而又艰巨的展现国家科技实力的机会。
这支团队早在2016年就洞察到能源转型的态势，近几年更是做了大量氢能、储能等新能源方面的基础研究，面对这次人生中可能唯一的一次机会，团队成员有信心、有决心，可以完成这个冬奥任务，大家都纷纷表示要发挥科学家精神，不断改造自我，不断创新技术，以更快、更高、更强的效率将此次绿氢供应任务圆满完成。
在制备绿氢的过程中，他们对电极材料和电解槽部件进行了优化改造，采用了自主研发的高性能催化剂，提高了使用寿命和负载稳定性，电耗较商用传统材料降低了10%-15%。在电解槽上，用泡沫镍网代替了传统的单层网材料，用复合隔膜来代替了传统石绵膜，提高了制备过程中的安全性和电解水制氢效率。
为什么要选择绿氢作为燃料呢？绿氢是利用可再生能源电解水得到的氢气，燃烧时只产生水，与以煤炭和天然气为原料的灰氢和蓝氢相比，可以从源头上实现零碳排放。以10公斤的氢气来计算，燃烧后会比同样质量的天然气减少碳排放15公斤。
中国石油方面表示，近年来，公司加快从“资源制胜”向“技术制胜”转变，此次绿氢火炬的“诞生”是中国石油新能源领域科技攻关的重要成果之一。自组建氢能核心技术攻关团队以来，中国石油不仅在太阳能电解水催化剂自主开发方面取得重大突破，在光解水制氢、固体金属储氢、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池等方面也超前储备了关键技术，对于未来建立绿氢工业，实现绿色低碳发展具有里程碑式意义。
火炬绽放背后的团队辛勤
虽然技术条件已经趋于成熟，但真正从实验室到示范落地，从制氢到加注，从设备改进到场地改造，寒冷冬天的现场情况远比实验室测试复杂得多，团队经历了重重考验。
“绿氢供应过程比我设想中的难度要大得多。”团队成员李建明博士告诉《华夏时报》记者，项目组用十天时间对电解水设备进行了撬装式改造和工艺及场地的安全性论证，又用十天时间进行了廊坊园区制氢示范基地场地改造、水电气连接、设备调试、光伏铺设以及加氢设备安装调试等工作。12月21日，团队正在测试光伏和制氢设备，廊坊下起了大雪，积雪厚度没过了脚脖子，室外的超低温是之前没有想到的，直接导致电解水设备的供水管道积冰堵塞。薛华庆博士立即逐一排查堵点，通过加热枪和铺设辅助热管的办法才再次把水流疏通。
图说：中国石油勘探开发研究院新能源研究中心绿氢燃料制备基地
由于绿氢制备利用的是光伏发的绿色电力，但下雪之后屋顶光伏板全部被雪覆盖，李建明博士背起鼓吹机就爬上了五米多高的屋顶清理冰雪，保证了光伏的顺利供电和制氢的顺利进行。
绿氢生产出来之后，需要压缩加注到储氢瓶中，设备间的匹配尤其重要。在一次设备的排查过程中，绿氢团队有一次发现压缩机运作变慢，管道产生了很多漏点，氢气压不进去了。团队成员当天晚上都没有睡觉，连夜想办法，一点一点排查问题，直到天亮才通过更换管径的方法把问题解决了。
除了设备和技术问题以外，由于年前临近春节，加上当地疫情的影响，零件等都很难买到，很多以前不是问题的问题也出现了。例如，储气瓶集装格的支撑轮出现了裂缝，如果断裂很可能发生严重事故。原本可以从厂家邮寄替换，但由于疫情原因厂家无法发出快递，最后只能通过联系中石油河北运输公司的技术人员焊接固定才将问题解决。
对于项目面临的种种问题，团队负责人金旭一度非常焦虑，“入职12年以来，我从来没有过如此大的压力，连续加注的三天大概一共睡了七个小时，第一个晚上几乎整晚没睡。不过我心里明白，这台本来用于实验研究的设备被赋予冬奥会供氢的神圣意义之后，再难也必须要完成。”
在解决一个个问题的过程中，中国石油绿氢团队协作能力得到了很大的锻炼。团队新入职员工李轶衡表示：“我们设置了24小时值守制度，每两个小时一班，半小时巡检一次。虽然很累，但及时发现和解决了很多问题，感觉一下子就融入到了这个团队，大家都像家里人。当12月29日把绿氢瓶组送出去的时候，真的有一种送京赶考的感觉，能做成这样一件事，我们感到非常自豪。”
在完成冬奥会的绿氢供应后，中国石油绿氢团队又紧张地投入到了冬残奥会的绿氢制备工作中。
传统能源企业发力绿色低碳转型
在国家的大力支持下，氢能产业迎来了高光时刻，氢能地位不断提升，产业发展提速，但仍然需要面临安全、成本高企、应用场景等现实问题。
金旭博士表示，绿色冬奥对新能源技术发展和规模应用有正向的推动作用，在我国双碳目标的指引下，以及绿色奥运理念的带动下，清洁能源的利用理念会走进百姓的心中，特别是氢能，会从一种相对陌生的能源载体走进大众生活。目前很多传统化石能源企业也在向绿色低碳转型，随着未来氢能产业链的更加完善，从生产到储运再到规模利用，找到适配的应用场景，用氢成本会越来越低。
中国石油生产的天然气曾经点燃了北京2008年奥运会鸟巢主火炬。如今，中国石油用更清洁的自产绿氢点燃了北京2022年冬奥火炬，十四年间，中国石油也走上了绿色低碳转型的路径。
中国石油方面表示，以服务冬奥为契机，中国石油在氢能全产业链发力，加速建设氢能研发和供应体系，加快构建多能互补的能源产业新格局，提供低碳清洁能源。在本次冬奥会，除供应冬奥火炬用氢外，中国石油还利用4座加氢站和综合能源服务站，全力为冬奥会氢能车辆提供加氢服务。冬奥期间供氢能力将达到5500公斤/日，可为近千辆氢燃料电池车提供服务，预计行驶里程超过200万公里。
（文章来源：华夏时报）
文章来源：华夏时报
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