近日，歐盟資助的HyLICAL項目達到了一個重要的里程碑，啟動了歐洲第一個用于氫液化的磁熱試驗工廠。由Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（HZDR）和初創公司MAGNOTHERM在HyLICAL內部開發的演示器代表了可持續、節能磁冷卻的突破，并為大規模工業應用奠定了基礎。

HZDR德累斯頓高磁場實驗室（HLD）的科學家Tino Gottschall博士長期以來一直設想建立一個能夠每天生產5000公斤液態氫的工廠——比今天的液化方法更高效，更經濟。與MAGNOTHERM和其他HyLICAL合作伙伴一起，他的團隊正在努力證明基于磁熱效應的氫液化可以擴展到工業規模的部署。

戰略合作伙伴推動創新

自2023年以來，HyLICAL合作伙伴HZDR和MAGNOTHERM一直密切合作，將學術專長和企業創新相結合，共同推進磁熱冷卻技術。

MAGNOTHERM聯席董事總經理Timur Sirman在解釋此次合作背后的動機時說：“我們的磁冷卻技術代表了一種新型的氣候友好型和節能替代方案，不需要壓縮機和對環境有害的制冷劑氣體。”

“這將使我們能夠顯著加快制冷行業內必要的氣候技術轉型。”

MAGNOTHERM于2024年在羅森多夫校區開設了第二個設施，并于2024年建立了一個聯合實驗室，HZDR科學家Tino Gottschall博士和MAGNOTHERM工程師Thomas Platte在那里建造了一個氫氣液化試驗工廠。它的核心是一個19特斯拉的超導磁體，嵌在HLD的地板上。相比之下，醫學上的現代核磁共振成像儀使用的磁鐵強度為1.5到3特斯拉。

Gottschall說：“我們現在可以用該設施來證明其原理和了解它是如何工作的。下一個目標是提高效率，每天生產100公斤液氫，以證明這項技術在工業部署中的可擴展性。“

磁熱效應：它是如何工作的

歐洲第一個磁冷卻氫液化工廠的演示是基于磁熱效應。當具有某些特性的材料——例如鑭鐵硅合金（LaFeSi）——被置于磁場中時，這種效應就會發生。根據磁矩的方向，金屬材料可以引起溫度的突然下降或上升。利用這一原理，用液氮預冷后，可以將氫氣冷卻到-253攝氏度。氫氣一旦達到這個低溫，就開始液化。

Gottschall博士指出：“我們的方法為氫液化提供了顯著的優勢。與傳統工廠相比，與HZDR的MAGNOTHERM聯合實驗室相比，我們的目標是將液化成本降低到每公斤1.5歐元以下。”

氫冷卻的新時代

試點工廠的啟動是HyLICAL公司推進基于磁熱冷卻的節能、緊湊型氫液化技術的關鍵一步。

通過在試點規模上驗證這種方法，該項目支持歐洲實現更經濟有效地生產綠色氫、降低運輸成本和加速向氣候中性能源系統過渡的目標。