中國粉體網(wǎng)訊 23年前，武漢理工大學(xué)潘牧教授等一批科研人員參與啟動(dòng)燃料電池研究，成為國內(nèi)燃料電池賽道最早的“探路者”之一。
潘牧教授和他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過20多年在燃料電池領(lǐng)域默默探路，終于在氫燃料電池領(lǐng)域嶄露頭角，2018年在武漢經(jīng)開區(qū)創(chuàng)立武漢理工氫電科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“武漢理工氫電”），目前成長(zhǎng)為全球第五大膜電極生產(chǎn)商。
習(xí)近平總書記指出：只有創(chuàng)新才能自強(qiáng)，才能爭(zhēng)先，要堅(jiān)定不移走自主創(chuàng)新發(fā)展道路。
9月6日，武漢理工氫電總經(jīng)理田明星接受長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)《在場(chǎng)》欄目專訪時(shí)表示，作為一家由高�？萍汲晒D(zhuǎn)化的公司，創(chuàng)新融進(jìn)了武漢理工氫電的血液，將勇當(dāng)燃料電池技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用的“探路者”，致力國家氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
■ 科研“無人區(qū)”追趕，跟跑、并跑20多年
“科研‘無人區(qū)’競(jìng)爭(zhēng)，是不是有兩種絕對(duì)的場(chǎng)景：一種是你在前面狂奔，看不到后面的對(duì)手；一種是別人在前面狂奔，你也看不到前面的對(duì)手�！�
面對(duì)長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者的提問，9月1日上午，年近花甲的武漢理工大學(xué)首席教授、武漢理工氫電創(chuàng)始人潘牧教授，回憶起2000年氫燃料電池起步期時(shí)，無奈地苦笑說：“當(dāng)時(shí)國內(nèi)研究氫能源的窘?jīng)r，就是后者，更苦的是，我們跟跑、并跑，花了20多年！”
氫能被稱作“21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的二次能源”。日本、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)在20世紀(jì)90年代中期紛紛推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。彼時(shí)，國內(nèi)燃料電池汽車方面的研究剛剛起步。
“2000年，團(tuán)隊(duì)初涉燃料電池領(lǐng)域，國內(nèi)的相關(guān)研究一片空白�！迸四翀F(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)的是氫燃料電池的最核心部件，被譽(yù)為燃料電池的“芯片”——膜電極。
闖入“無人區(qū)”第一步，潘牧教授等一幫教師是埋頭自學(xué)《電化學(xué)》等交叉學(xué)科教材，吃透后再傳授給其教的學(xué)生們。
“受老一輩科學(xué)家敢為人先的精神所鼓舞，一心只想著把‘冷板凳’坐穩(wěn)坐熱�！彼f完，神情堅(jiān)毅，語氣沉穩(wěn)。
“研發(fā)的日子很苦，每天實(shí)驗(yàn)室、食堂、宿舍三點(diǎn)一線，戰(zhàn)線長(zhǎng)，壓力大，畢業(yè)后班上超九成同學(xué)都先后更換到鋰電池、芯片、新材料等賽道�！眻�(jiān)守在氫燃料電池領(lǐng)域的學(xué)生屈指可數(shù)，現(xiàn)任武漢理工氫電總經(jīng)理的田明星就是其中一員。
“走少有人走的路，未嘗看不到別樣的風(fēng)景�！碧锩餍窃频L(fēng)輕。他說，坐穩(wěn)坐熱“冷板凳”，是武漢理工氫電企業(yè)創(chuàng)新文化的基本傳承。
“冷板凳”終有坐穩(wěn)坐熱的一天。
6年后，潘牧團(tuán)隊(duì)完成的“低鉑、高效燃料電池膜電極組件制備技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，獲得湖北省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，其研發(fā)的“CCM”型膜電極產(chǎn)品在武漢經(jīng)開區(qū)進(jìn)入規(guī)模化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
又一年后，潘牧作為中國代表赴美制定燃料電池國際標(biāo)準(zhǔn)，隨身攜帶的膜電極產(chǎn)品立馬被美國公司訂購一空，先后為沃爾瑪、亞馬遜等裝備了數(shù)萬臺(tái)燃料電池物流叉車。
2018年，擁有十余年技術(shù)積累的武漢理工氫電應(yīng)運(yùn)而生，其自主研發(fā)的膜電極先后出口至美、德、韓等10多個(gè)國家和地區(qū)，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)膜電極對(duì)國外產(chǎn)品壟斷的反向輸出。
打通科研成果產(chǎn)業(yè)化通道，公司發(fā)展駛向“快車道”。
■ 項(xiàng)目“黑暗中”摸索，痛并快樂著的2年
“90”后的武漢理工氫電膜電極研發(fā)測(cè)試工程師吳工，最近一掃往日的沉悶，變得喜笑盈盈。
默默鉆研兩年后，他成功研發(fā)出成本降至一半的第二代抗反極膜電極產(chǎn)品。眼下，該款膜電極已先后經(jīng)過小試、中試階段，迎來了量產(chǎn)的前夜。
三年前，從事三元鋰電池研發(fā)數(shù)年的碩士吳工跳槽來到武漢理工氫電，擔(dān)任氫燃料電池抗反極方向研發(fā)工作，為氫燃料電池使用壽命和安全性能“保駕護(hù)航”。
“在一片漆黑中尋找光亮，也許自己就成了擎著火把的人�！眳枪ばχf。
國內(nèi)外關(guān)于抗反極膜電極材料研發(fā)方向沒有成熟的參照，需要不停地做實(shí)驗(yàn)，吳工從大量前輩文獻(xiàn)中尋找“蛛絲馬跡”，無數(shù)次推倒重來，一步步靠近真理的方向。
“黑暗中”摸索的項(xiàng)目研發(fā)，旁人看來是枯燥無味的，但沉浸其中的吳工卻是“為愛癡狂”。
采訪中，同事笑談了一個(gè)“證據(jù)”：吳工最大的業(yè)余愛好是打羽毛球，但一段時(shí)間沒人陪他玩，原因是吳工打著打著，竟然發(fā)呆了，愣在一邊好像在想什么。
不止一次，他留下面面相覷的隊(duì)友，一溜煙跑回實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)膜電極材料的“排列組合”，更新下一輪的實(shí)驗(yàn)方案。
吳工笑著說：打球時(shí)，羽毛球在空中飛速旋轉(zhuǎn)時(shí)，有時(shí)腦子居然“打野”了，好像在復(fù)盤某個(gè)遇到瓶頸的問題，靈感迸現(xiàn)。
“遺憾，非常遺憾！”吳工回憶科研過程時(shí)告訴記者，去年，他研發(fā)出一款降低成本、性能指標(biāo)不變的膜電極產(chǎn)品，卻因?yàn)楣に囀侄蔚奶厥庑�，不能批量生產(chǎn)。
沒有考核，沒有強(qiáng)制打卡。兩年來，吳工“只做一件事”，潛心鉆研讓他有更長(zhǎng)時(shí)間、更大空間去試錯(cuò)、容錯(cuò)。
在嘗試更換原材料，嫁接涂料、鋰電等領(lǐng)域的工藝流程后，今年7月，由吳工主導(dǎo)的一款性能達(dá)標(biāo)又適合批量生產(chǎn)的第二代抗反極膜電極終于誕生。
田明星告訴記者，像吳工這樣如癡如醉地沉浸科研工作的年輕人，武漢理工氫電還有不少，“一鳴驚人”背后是長(zhǎng)時(shí)間的執(zhí)著探索。
“氫燃料電池的研究轉(zhuǎn)化周期太長(zhǎng)，無論是企業(yè)還是個(gè)人都很難堅(jiān)持下來，是非常煎熬、痛苦的黑暗摸索階段�！碧锩餍翘寡裕厩吧硎�2006年成立的武漢理工新能源公司，該公司經(jīng)營困難時(shí)要從100人縮減至30人，“唯一沒有裁的就是研發(fā)人員�！�
■ 擺脫“卡脖子”窘境，還需聯(lián)合攻關(guān)
走進(jìn)武漢理工氫電的無塵車間，一片片薄如報(bào)紙的黑色薄膜在調(diào)漿站、涂布機(jī)、封裝站等智能化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備配合下，來回穿梭、組裝、打包，整裝待發(fā)。
理工氫電最新研發(fā)拳頭產(chǎn)品——PEM電解水制氫膜電極即將漂洋過海、銷往海外，田明星說，這款新品攻克綠電制綠氫的關(guān)鍵技術(shù)，領(lǐng)先國內(nèi)同業(yè)。
作為氫燃料電池的“心臟”，膜電極的產(chǎn)業(yè)化水平掌握著氫能產(chǎn)業(yè)的命脈。4年前，武漢理工氫電CCM型膜電極產(chǎn)線在武漢經(jīng)開區(qū)建成投產(chǎn)，成功開發(fā)國內(nèi)首批膜電極定制設(shè)備，建成燃料電池膜電極自動(dòng)化生產(chǎn)線，躋身全球膜電極供應(yīng)商前列，開始與國際同行并跑。
“居安思危�！币恍r(shí)采訪里，這四個(gè)字成了田明星脫口而出的高頻詞。
長(zhǎng)期以來，我國膜電極原材料主要依賴進(jìn)口。2020年，受關(guān)稅上調(diào)的影響，武漢理工氫電自研膜電極在國際市場(chǎng)失去價(jià)格優(yōu)勢(shì)，而對(duì)進(jìn)口原材料又缺乏議價(jià)權(quán)。同年，美國一家做燃料電池叉車的公司單方面宣布解除和武漢理工氫電的合作。
“受制于人的‘卡脖子’現(xiàn)狀必須改變，一定要加快自主研發(fā)，聯(lián)合攻關(guān)，進(jìn)一步推進(jìn)國產(chǎn)化替代�！�
田明星告訴記者，國內(nèi)大多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展都是走“引進(jìn)—吸收—消化—?jiǎng)?chuàng)新”的路子，但是燃料電池技術(shù)作為全世界的一個(gè)新興技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化的唯一路徑只有埋頭源頭創(chuàng)新，不能停歇。
此后，不管多忙，田明星每周都要擠出時(shí)間和國內(nèi)幾家原材料供應(yīng)商“云溝通”，上下游聯(lián)合創(chuàng)新攻關(guān)，推進(jìn)膜電極國產(chǎn)化替代步伐。
“路雖遠(yuǎn)，行則將至�！碧锩餍钦f，隨著國家、省市和地方氫能政策的密集發(fā)布，國內(nèi)膜電極產(chǎn)品和技術(shù)跟國外之間的差距逐漸縮小，性能、成本方面已日趨接近。
時(shí)下，武漢經(jīng)開區(qū)已集聚多家氫能產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)企業(yè)，涵蓋燃料電池、整車制造、檢驗(yàn)檢測(cè)、制氫、加氫站運(yùn)營、車輛運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，初步形成“制氫－燃料電池核心部件－整車－研發(fā)－檢測(cè)”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展體系。
“產(chǎn)業(yè)、人才、資金在此疊加，創(chuàng)新正當(dāng)時(shí)�！碧锩餍菍�(duì)此信心滿滿。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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