2025-12-01 14:22:45
549
当需要改变金属的形态或硬度时，通常需要经过强化的热处理工艺。然而，这些工业高温处理过程往往会产生大量温室气体——尤其是二氧化碳。HyHeat示范项目正是针对这一问题而设立：西默拉特的施瓦茨集团（热冲压硬化热处理设备领域的全球市场领导者）与于利希研究中心合作，致力于减少二氧化碳排放。
项目的核心是一套将于年底在施瓦茨集团建成的特殊示范装置。该装置作为热处理工段的一部分，首次实现了多种燃料气体（包括氢气）之间的无缝切换。
项目背景与目标
HyHeat是亥姆霍兹可持续与基础设施兼容氢能经济集群（HC-H2）框架下的项目。在此框架下，于利希研究中心与莱茵地区合作伙伴携手合作，旨在加速氢基气候友好型技术的市场应用，并在2030年前褐煤退出过程中创造新的经济动力。
施瓦茨集团作为项目核心，在全球十个基地拥有超过250名员工，四十余年来一直致力于钢铁、铝及有色金属热处理设备的研发与生产。示范项目的重点是实现热冲压硬化钢板——即现代汽车轻量化车身制造中使用的预制钣金件——的低碳热处理。
这些板材需经过复杂工艺加热至900°C以上，随后在冷却的冲压模具中进行硬化成型。集团在西默拉特总部建设的装置，其燃烧器可适配多种燃料气体——包括氢气、天然气、丙烷或混合燃气。这种多燃料燃烧器由子公司Econova GmbH研发。
装置安装完成后将进入示范运行阶段：至2026年底，于利希研究中心可持续氢能经济研究所（INW）将与施瓦茨集团共同验证，在保证产品质量的前提下灵活使用含氢燃料气体的可行性。该项目获得联邦研究、技术与航天部（BMFTR）171万欧元资助，项目总经费达244万欧元。
"德国制造"技术
"通过资助该项目，我们为气候友好型金属加工做出了重要贡献。氢能是降低金属部件全生命周期碳足迹的关键。更重要的是：该示范项目实现了工业流程的灵活性，减少了对单一能源的依赖，并将氢能技术扎根于乡村地区。今天的氢能研究支撑着莱茵地区的成功转型——未来其成果可推广至其他高排放工业领域。凭借这种前瞻视野，我们共同塑造未来的能源供应体系：以'德国制造'的技术创造繁荣，守护气候。"——BMFTR国务秘书Rolf-Dieter Jungk博士
灵活性与碳减排
碳减排潜力巨大：一套热冲压硬化热处理设备年二氧化碳排放量可达3000吨。
"市场对气候友好型零部件的需求日益增长。除电加热热处理系统外，燃料气体加热系统仍保持强劲需求。我们希望为客户提供最大限度的灵活性。通过HyHeat示范的装置，客户未来可在运行中直接调整燃料气体成分，无需改造加热系统。装置会自动识别输入的燃料气体或混合气体，并在恒定功率下调整燃烧控制参数。"施瓦茨集团技术总监Frank Wilden表示。
这种氢能兼容装置为用户提供了长期规划保障——不受未来燃气市场波动的影响。
"推动热处理设备创新是我们的核心要务。通过示范项目及后续的实际应用，我们积极为气候保护做出贡献，并向客户展示氢能集成方案。"集团所有者兼总经理Alexander Wilden强调。
寻找适配的储氢方案
于利希研究中心INW研究所在HyHeat框架下通过模拟研究，探索在没有管道输氢条件下的适用储氢技术。研究重点聚焦化学储氢方案——将氢结合到更大分子中以便储存运输，并实现热能集成利用。
"施瓦茨集团的热处理设备采用间接加热方式。燃烧器火焰从内部加热金属管，热量通过管壁传递给外部钢板。高温废气排出时不会接触板材。我们计划利用废气所含能量，促进储氢大分子中的氢释放过程。"INW科研协调员Philipp Morsch解释道。从载体分子释放氢气需要至少290°C的温度，此前未被利用的废热将在此过程中实现集成。
"挑战在于废热排放的非连续性，因为燃烧器需要频繁启停。我们需要找到最适合这种工况的化学储氢介质。"Philipp Morsch补充道。
未来，化学储氢技术可为无管道连接的终端用户提供稳定供氢。通过二甲醚、甲醇或液态有机氢载体（LOHC）等载体分子实现氢的储存与按需释放。释放氢气后的载体分子可循环充氢使用，其原理类似于押金瓶回收系统。
本资讯是由“中欧世界展会网”工作人员翻译整理，我们一家汇集全球展会时间地点资讯的服务平台，为客户提供：展位预定，参观服务，设计搭建等服务，欢迎您的来电：400-837-8606 （24小时）接听！
