今天由中国化工报带来“氢能点燃冬奥激情与浪漫”。
2月4日晚，第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。迪妮格尔·依拉木江和赵嘉文手持火炬到达“大雪花”中心，为主火炬“点火”。 (CFP 供图)
2022年的春节假期，注定有些与众不同。身处历史上首座双奥之城北京的我们，在经历走亲访友的温馨之时，观赏着赛场上更高、更快、更强、更团结的激烈比拼，也感受着“微火”带来的全人类燃烧的激情与浪漫。
这种“一叶知秋”式的中国式浪漫，在2月4日晚的北京国家体育场“鸟巢”，以一种前所未有的方式被点燃。这个没有引燃过程的点燃主火炬方式，可谓是百余年奥运历史上的首创。首支以氢能作为燃料的火炬，用氢气代替了丙烷或液化天然气，将让主火炬比往届冬奥会节省99.9%的能量。氢能作为冬奥舞台上能源体系的新选手，正在全方位演绎着绿色浪漫。
点燃主火炬的氢燃料
对于许多习惯了“大火”的观众来说，“微火”或许是个有些颠覆性的创意，往届熊熊燃烧的奥运之火，幻化成火炬“飞扬”里的小火苗。冬奥会开幕式总导演张艺谋这样陈述着，无论喜不喜欢，它传递的理念都如此清晰：火炬代表了全世界，点火是低碳环保的理念。这注定会成为奥运史上的经典瞬间。
是的，在这冬奥开幕之夜，一片雪花飘到“鸟巢”中心，地面上的大“雪花”从平面翻转54度，正式登台亮相。
“雪花”背后负责操作指挥主火炬的，是来自中国航天科技集团有限公司六院北京11所的王亚飞和他的团队。这群研制火炬的航天人，仿佛置身火箭“零窗口”发射现场。
黑暗中，他们把从天上垂下的6根管线快速接插到“雪花”上。“雪花”的电路供应从地下切换到天上，主火炬有了“神经”。随后是两根氢气管插接成功，氢燃料供应正常，主火炬有了“大动脉”。最后，两根威亚钢索将把这片“雪花”拉起，主火炬凌空起舞。火炬手迪尼格尔·依拉木江和赵嘉文登上台阶，把手中的“飞扬”火炬插入这片“雪花”的中心，空中的氢气供给系统与“雪花”主火炬连通，储氢罐中的氢气顺着柔性软管游走下行，途经“雪花”内置的气体管道进入“飞扬”。主火炬在40米高空的360°旋转，实现了“火”与“舞”的完美融合。
首登奥运大舞台的绿氢
氢能在冬奥会开幕前的火炬接力中，就已亮了相。在奥林匹克森林公园、冬奥公园和首钢园等接力的火炬全部应用了氢燃料，其中包括奥运史上首次机器人与机器人之间在水下的火炬传递，由水陆两栖机器人与水下变结构机器人在北京冬奥公园水下完成。
经过约1200名火炬手传递，2月4日晚，由中国石化燕山石化公司提供的氢气，点燃了“鸟巢”的主火炬。中国石油提供的绿氢，则点燃了张家口赛区的太子城火炬台的主火炬。在这个神奇的冬奥开幕之夜，这位加入奥运能源保障体系的新成员，在张家口闪亮登场。除太子城火炬台外，中国石油也为水立方(冰立方)和延庆两个赛区的火炬台提供氢气。
氢气作为最清洁环保的燃料，燃烧时只产生水，是最能够体现北京冬奥会绿色、低碳、可持续原则的能源。绿氢是利用可再生能源制造的氢气，在三种氢气路线中可谓是最“绿色”的一种技术路线。
据介绍，被氢能点燃的太子城冬奥火炬可以抗风10级，即使在时速百千米的大风中也可以稳定燃烧。这一创举不仅创造了冬奥火炬用能历史，首次实现燃料生产到应用全过程碳零排放，更向全球彰显了中国在新能源领域的技术实力。
全力保障制氢技术的“国家队”
冬奥火炬用氢气主要来自两位中国“国家队”选手——中国石化和中国石油。
中国石化方面，燕山石化为保障冬奥会主火炬氢气供给，成立了冬奥会主火炬氢气保障小组，从氢气充装、测试、运输保障等各个环节制定了详细的工作方案和保障措施。作为中国石化与2022年北京冬奥会官方战略合作项目，燕山石化氢气新能源装置2020年1月2日中交，3月27日实现一次开车成功。该装置设计规模为2000标准立方米/时，采用变压吸附(PSA)工艺，产出可以满足燃料电池所用氢气纯度达99.999%。2022年1月31日，北京冬奥会前夕，燕山石化通过《低碳氢、清洁氢及可再生氢标准及评价》成为国内首家取得清洁氢认证的企业。
中国石油方面，针对此次冬奥火炬的特殊要求，中国石油总部部门、专业公司及相关企业一体化联动。旗下勘探院组织氢能团队连续攻关300多个日夜，打通绿氢产业链全流程全环节;河北销售提前一周完成冬奥火炬储氢瓶组的首次加注工作;运输公司购置氢燃料专用运输车辆并组成氢能保供梯队，确保运输、储存的氢气满足张家口赛区火炬需求。自组建绿氢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核心技术方面取得重大突破，部分制氢材料更达到国际领先水平。
载入奥运史册的“中国方案”
一百多年来，每届奥运会都要将火种从古希腊奥林匹亚山传递到举办城市，比赛期间主火炬的大火都要熊熊燃烧一个多月。这虽然是人类精神以及奥运精神的体现，但同时也释放了不少的二氧化碳。
本次冬奥会开幕式主创团队在查阅2008年北京奥运会的技术资料时发现，当年李宁点燃的主火炬一小时大概要消耗5000立方米的燃气。为了维持它的巨大火焰，“鸟巢”还专门配备了一个燃气站，日夜不停地为它输送动力。而据记者了解，此次北京冬奥会开幕式上所使用的“微火”主火炬只配置了一个容量1.98千克的储氢罐，可供火炬连续燃烧8个半小时，大量节省了不可再生能源并降低了二氧化碳排放。
氢能不仅应用到了冬奥火炬中，本届冬奥会还示范运行了超1000辆氢能源汽车，配备了30多个加氢站，成为全球最大的一次燃料电池汽车示范。从场内到场外，从短暂燃烧的火炬到长期应用的交通工具，氢能应用已经加速向我们走来。北京冬奥会不仅是体育的盛会，也已成为氢能加速落地应用展示的盛会。