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這是一支年輕的科研團(tuán)隊(duì)，他們平均年齡只有30多歲，卻在行業(yè)內(nèi)取得了驕人的成績(jī)——研發(fā)出了國(guó)內(nèi)PEM單槽產(chǎn)氫量最高的制氫裝備。此刻的他們，手里對(duì)照著圖紙，在檢查和調(diào)整著剛剛下線的一組裝備。這些裝備，將為下游產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用提供氫能源動(dòng)力。

在山東賽克賽斯氫能源有限公司的車間內(nèi)，工人們正在為3組PEM純水電解制氫裝備封裝打包。這些裝備即將發(fā)往某央企。

離車間不遠(yuǎn)處的研發(fā)中心內(nèi)，技術(shù)帶頭人丁孝濤正與團(tuán)隊(duì)成員一起討論著接下來(lái)的研發(fā)方案。他們研發(fā)制造的裝備，制氫量從最初的幾百毫升/分鐘到如今的1000立方米/小時(shí)。十余年間，這些數(shù)據(jù)串聯(lián)在一起，形成了一道美妙的上升弧線。正因如此，該企業(yè)逐漸成為國(guó)內(nèi)同類型企業(yè)中當(dāng)之無(wú)愧的佼佼者，技術(shù)在國(guó)際上也處于領(lǐng)先地位。

“綠氫”從哪兒來(lái)

“提到氫能源，很多人首先會(huì)想到氫能源大巴車，其實(shí)現(xiàn)在氫能源的應(yīng)用場(chǎng)景中，車輛只占很小的比重。”在丁孝濤的描繪下，記者看到了一幅嶄新宏大的應(yīng)用場(chǎng)景：在“雙碳”目標(biāo)下，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)新的技術(shù)突破和應(yīng)用場(chǎng)景。“氫燃料電池、大流量加氫站、交通、工業(yè)制造、電力……但凡是能用到燃料的地方，都可以用到氫能?！?/p>

那氫氣從何而來(lái)？制氫裝備生產(chǎn)企業(yè)無(wú)疑是源頭。在行業(yè)內(nèi)，制氫并不難，難的是如何提高制氫效率，滿足未來(lái)龐大的應(yīng)用市場(chǎng)需求。

正是因?yàn)轭A(yù)判了這一趨勢(shì)，賽克賽斯氫能成為起步最早的一批企業(yè)之一，企業(yè)也成立了相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

“PEM純水電解制氫其實(shí)是一種通過(guò)電解水產(chǎn)生氫氣的方法。實(shí)驗(yàn)室里，研發(fā)人員在充滿電解液的電解槽中通入直流電，水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，分解成氫氣和氧氣。因原料清潔，在行業(yè)內(nèi)這是一種獲取‘綠氫’的理想技術(shù)。”

在丁孝濤描述的這一過(guò)程中，裝備中的“電解槽”是制氫的關(guān)鍵部件，而電解槽中的“膜電極”，更是核心中的核心，也是行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)拉開(kāi)距離的關(guān)鍵。

在研發(fā)中心，技術(shù)人員向濟(jì)南日?qǐng)?bào)記者展示了“膜電極”。這是一大塊黑色的薄片，看上去似乎有些平平無(wú)奇，但丁孝濤卻告訴記者：“就是它，決定著裝備最終的制氫效率?！?/p>

“芝麻”與“燒餅”

“你看到的黑色物質(zhì)，是催化劑。我們需要把它均勻地附著在質(zhì)子交換膜上，它的活性能催生出氫氣。”丁孝濤用一個(gè)生動(dòng)形象的比喻來(lái)向記者科普：“我們把膜電極想象成一個(gè)芝麻燒餅，催化劑就是這層芝麻，而中間的質(zhì)子交換膜就是這個(gè)餅，只有芝麻貼合得既均勻密實(shí)、又不會(huì)掉落，還要時(shí)刻保持活性，才能達(dá)到最好的制氫效果?！?/p>

為了保證催化劑的均一穩(wěn)定和活性，研發(fā)團(tuán)隊(duì)扎根實(shí)驗(yàn)室，嘗試了各種不同的方法。一方面他們借鑒國(guó)際上的成功經(jīng)驗(yàn)，與科研院所交流合作；另一方面積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性，大膽嘗試新方法。

這個(gè)近40人的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，涵蓋了化學(xué)、電化學(xué)、化工、電控領(lǐng)域的很多高新技術(shù)人才。分布在研發(fā)中心、生產(chǎn)車間的他們，呈現(xiàn)的是一種不畏艱難、探索求知的姿態(tài)?！敖陙?lái)，政府部門給了我們很多支持，包括搭建研究平臺(tái)、資金扶持，企業(yè)也是加大投入，無(wú)條件地支持研發(fā)工作，所以我們每個(gè)人都是壓力和動(dòng)力并存，時(shí)?；ハ喙膭?lì)，一定要做出成績(jī)來(lái)！”

丁孝濤回憶，他們?cè)陔姀S等下游企業(yè)走訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，受國(guó)外技術(shù)制約，企業(yè)往往需要面對(duì)設(shè)備成本高、維修難度大等現(xiàn)實(shí)難題，這強(qiáng)烈地刺激著他們內(nèi)心：“一定要把核心技術(shù)牢牢握在自己手中！”

?“未來(lái)”已來(lái)??

2014年P(guān)EM單槽產(chǎn)氫量達(dá)到每小時(shí)2立方米，2016年10-30立方米，2018年50立方米……研發(fā)人員的腳步邁得扎實(shí)穩(wěn)健，制氫效率在逐年提升。2018年，他們的研發(fā)成果吸引了科技部的關(guān)注，并承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)。行業(yè)專家也為他們提出了更高的要求：“能不能試著提高到200立方米？”

“這么大的量，做出來(lái)給誰(shuí)用？”這是當(dāng)時(shí)丁孝濤和同事們的第一反應(yīng)。但如今6年過(guò)去了，氫能源的很多應(yīng)用場(chǎng)景都解答了他們當(dāng)年的疑惑?！耙粋€(gè)制加氫一體站，每個(gè)小時(shí)至少需要200立方米的氫氣；一座油田，每小時(shí)可能要用到數(shù)萬(wàn)立方米。”丁孝濤感慨，如今氫能產(chǎn)業(yè)下游的應(yīng)用場(chǎng)景漸漸擴(kuò)大，氫動(dòng)力列車成功試運(yùn)行、氫電混合動(dòng)力人工智能運(yùn)輸機(jī)器人成功下線……在可再生能源消納、交通、化工、建筑等諸多領(lǐng)域都能感受到這縷“氫風(fēng)”。

2018年當(dāng)年，團(tuán)隊(duì)就完成了PEM單槽產(chǎn)氫量每小時(shí)260立方米的目標(biāo)，此后的數(shù)年里，他們不斷創(chuàng)造新高。在這個(gè)過(guò)程中，改變生產(chǎn)線、提高精密度，自主研發(fā)制造設(shè)備和測(cè)試設(shè)備，他們一路拼荊斬棘，擺脫技術(shù)制約，為國(guó)內(nèi)氫能制造行業(yè)蹚出了一條新路子。

技術(shù)的不斷突破，應(yīng)用場(chǎng)景的呈現(xiàn)，為高質(zhì)量發(fā)展和能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)勁發(fā)展動(dòng)力。制氫裝備生產(chǎn)企業(yè)，無(wú)疑是這一動(dòng)力的“源頭”。目前，賽克賽斯氫能研發(fā)中的世界最大PEM單體制氫裝備，產(chǎn)氫量可達(dá)1000立方米/小時(shí)。這一數(shù)字已經(jīng)足夠亮眼，但研發(fā)人員并沒(méi)有止步。在他們看來(lái)，只有技術(shù)不斷突破，產(chǎn)業(yè)鏈才能不斷“延長(zhǎng)”。