清洁、安静、高效：DHBW曼海姆研究团队开发未来氢气压缩机

近日，巴登-符腾堡合作州立大学曼海姆分校（DHBW Mannheim）启动了“PROKOREI H2”研究项目，旨在让家庭和企业更容易参与能源转型。该项目开发了一种新型电化学压缩机，可在不使用噪声较大的电机和易磨损机械部件的情况下，对氢气进行纯化和压缩。

氢气面临的挑战

“氢气是未来的能源载体”——但DHBW Mannheim的Sven Schmitz教授所提到的这种环保气体，也具有一些给研究人员和开发者带来重大挑战的特性。氢气极易逸散，并且需要占用大量空间。为了高效运输氢气或将其储存在储罐中——无论是在汽车、企业还是住宅中——都必须对其进行大幅压缩。传统压缩机通常采用机械活塞或泵，但这些设备往往噪声较大、维护需求高、占地面积大，并且存在润滑油污染氢气的风险。

新思路：用电代替活塞

DHBW Mannheim电化学研究集群ELCH的Sven Schmitz教授、Volker Schulz教授和Wilhelm Wiebe博士，通过PROKOREI H2项目——即“用于氢气压缩与纯化的电化学压缩机原型制造”——采取了一种全新的技术路线。他们正在开发一种电化学氢气压缩机（EHC），能够以完全静音且高效率的方式压缩氢气，并在同一过程中完成纯化。

曼海姆团队这项研发的关键创新在于，该压缩机没有任何运动部件。氢气通过一种特殊的超薄膜进行迁移，系统因此几乎不存在机械磨损，并可轻松实现200 bar的压力，最高还可选择达到800 bar。该技术还有一个重要的实际优势：只有纯氢能够穿过这层膜，因此杂质会被自动过滤。这一点尤为重要，因为即使极少量杂质，也可能损坏敏感的燃料电池。

构建能源独立住宅的重要组成部分

得益于紧凑且模块化的设计，EHC可以根据不同需求灵活调整。它并不仅面向大型工业应用。项目负责人Sven Schmitz教授强调：“借助这种可扩展的电化学压缩机，我们希望未来让每个人都能够使用氢能。”

例如，未来私人家庭或小型企业可以利用自有光伏系统产生的剩余电力，通过电解槽制取“绿色氢气”。随后，曼海姆团队开发的压缩机可确保这些氢气以安全、洁净且节省空间的方式储存在家庭储氢罐中。在需要时，再将氢气重新转化为电力或热量，从而为个人能源自给自足提供理想方案。

从实验室走向批量生产

PROKOREI H2项目旨在弥合基础实验室研究与实际应用之间的差距。项目目标是推动这一创新压缩机从技术开发逐步迈向市场成熟，并进一步实现商业推广。项目还得到了来自产业界的实际经验支持和技术转化导师指导。

项目转化导师Thilo Schenk博士表示：“在同一个电化学过程中同时实现压缩和纯化，有望显著简化工业应用流程，并使其效率高于现有方法。作为转化导师，我希望帮助项目识别并对接合适的企业，从而推动技术成功实现规模化和批量生产。”

他与Horst Schultz共同参与项目支持。Horst Schultz是位于Altlußheim的Museum AutoVision基金会创始人，该基金会已举办大型氢能展览超过20年。

通过这项面向未来的技术，DHBW Mannheim再次展示了其作为应用导向型研究重要合作伙伴的作用，也表明未来的能源转型已经开始在当地实验室中逐步成形。

该项目将在“创新技术原型资助”计划下获得为期两年的资金支持，资助方包括巴登-符腾堡州科学、研究与艺术部，以及巴登-符腾堡州经济、劳动与旅游部。

关于DHBW Mannheim

巴登-符腾堡州立合作大学曼海姆分校（DHBW Mannheim）拥有包括ELCH研究集群在内的多个创新能力中心，是莱茵-内卡大都市区推动能源转型的重要高校力量之一。通过理论与实践的紧密结合，最新科研成果可以直接转化并服务于区域经济。

翻译人：高丰言

来源：https://fuelcellsworks.com/2026/07/21/h2/clean-quiet-efficient-research-team-at-dhbw-mannheim-develops-the-hydrogen-compressor-of-the-future