盯著“制氫”走下去

　　“脫硫系統、重整和轉化系統、提純和壓縮儲存系統，三大模塊運行正常，達到指標要求。”日前，一款小型分布式制氫裝置原型機由江蘇大學研發成功。研發負責人、江蘇大學新材料研究院副研究員龐勝利介紹，該裝置轉化為產品后就像個移動的集裝箱，哪里需要制氫，只要把原料管插上，一鍵啟動就可以生產純氫，實現氫氣的即產即用。

龐勝利(左二)團隊正在做實驗。 受訪者供圖

　　“小型分布式制氫技術有著很好的市場應用前景和價格競爭力。”這是龐勝利從合作企業那里獲得的信息。這幾年他一直在做一件事——企業需要什么技術，他就去做好相應的技術儲備。

　　無心插柳

　　固體氧化物燃料電池和制氫儲能科學技術，是龐勝利的研究方向。

　　3年前，一家企業找到他，委托開發高溫燃料電池電堆。項目第一筆到賬經費30萬元，龐勝利帶著團隊花了40多萬元、9個月時間達成了項目的技術目標。

　　為什么要自掏腰包多花錢?龐勝利說，“當時的心態就是要把事情做好，這樣才能有后續的合作和發展。”在企業辦公室，當龐勝利把9個月的具體花銷和成果拿出來時，負責人當即追加了第二筆150萬元的經費。

　　“要解決問題，飄著、浮著不行，腦子里要整天想著怎么設計、怎么優化，要穿著白大褂天天在實驗室耗著。只要堅持，結果慢慢就出來了。”歷時兩年多，在第一個合作項目順利結項的時候，基于信任，企業又向龐勝利拋出了橄欖枝——“能不能做分布式制氫?”

　　2022年3月23日，國家發展改革委、國家能源局聯合發布《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》，定義了氫能的戰略定位：氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體，氫能產業是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。

　　“一公斤氫氣35元左右，其中運輸成本就要8元到10元。”龐勝利通過調研了解到，盡管我國規模化制氫技術已經發展成熟，但是由于沒有成熟、可靠的氫氣運輸技術，存在成本高、運輸量少的問題，而且大小規模制氫技術有著不同的技術路線，不能簡單復制。因此，市場急需一種小型分布式制氫技術，實現氫氣的即產即用，為氫氣應用端提供價格低廉的氫氣。

　　“這雖然不是我的研究專長，但是我認為難度不大。”龐勝利之所以有足夠的信心解決這一問題，正是因為他知道小型分布式制氫技術最關鍵的是靠催化劑，而在前期研發高溫燃料電池電堆的時候，他們攻克的恰恰就是催化劑難題。

　　惠人達己

　　從今年初接受任務到現在的這多半年時間里，龐勝利帶著博士生、碩士生重點做了催化劑開發、技術重整、裝置研發這3件事。

　　龐勝利解釋，小型制氫設備在常壓下運行，體積小，相對于規模化高壓運行的制氫催化劑，小型制氫催化劑要有更高的催化活性和工作穩定性。在一次次優化配方后，團隊開發的催化劑制氫活性是目前規模化制氫催化劑活性的3倍以上。

　　催化劑在實驗室完成，技術和裝置在企業完成。每周，龐勝利都要去企業兩三趟，和工程師一道完成原型機的組裝工作。

　　“和企業打交道，重點是要能實實在在滿足企業的需求。”龐勝利認為，企業對市場最為敏感，知道市場需要什么，也想嘗試各種新技術。作為高校工作者，要學會站在企業的角度考慮問題，真正走進企業看一看、聽一聽。

　　“其實企業的需求很多都是實實在在的，比如開發一個新產品、進一步了解產品的性能或者優化一個產品。很多高校老師覺得自己手里沒有現成的高科技產品，就沒法和企業對接，這其實是一個認知上的誤區。”龐勝利說。

　　一次講座中，一位清華大學的鋰電池領域知名專家談到對未來趨勢的判斷時說，“我從不判斷趨勢，企業需要什么技術，我就做什么，我就是為企業服務的。”對此，龐勝利深有感觸，正是在和企業的一次次合作中，他發現“幫企業做得越多，自己能做的就越多”。

　　多點開花

　　隨著氫能全產業鏈持續火熱，圍繞制氫這個主題，不斷有企業和龐勝利聯系，提出需求：氨分解制氫、沼氣制氫、甲醇重整制氫……他也在研發針對不同體系的系列催化劑，持續更新著相關工藝。

　　從高溫燃料電池到制氫的轉變，偶然之中存在必然。

　　這幾年，龐勝利比較忙碌，他形容自己左手在忙科研，右手在忙技術。本碩博均攻讀物理專業，專業的熏陶讓他養成了一種習慣，凡事往深里探索，不做曇花一現的事。

　　“出東西很慢。”他這么形容自己。曾經，他花了9年時間發表一篇論文，“問題一直沒想通，有空就安安靜靜地去思考”。

　　如今，龐勝利要求學生每年參加一次學術會議，并去企業待一段時間，不需要發多少篇文章，而是去做高端表征，“心無旁騖地用幾年時間學些真本事”。

　　2021級碩士研究生宋祎凡常跟著龐勝利走進企業。這兩年歷練下來，他感覺自己有了明顯的不同。

　　“更早地接觸企業，讓我能真正了解企業的想法，知道如何與企業溝通，如何放大測試。我相信這對我的就業會有很大幫助。”宋祎凡說。

　　暑假帶著孩子去山東威海游玩時，龐勝利在海邊用手機拍了無數張海平面的照片。海平面在風的作用下，會有波浪的起伏，“從能量角度看，它應該是一個能量場的波動。這個現象和我們正在研究的催化劑很多表面很像，我覺得這應該是一個新的認知過程”。

　　對于未來，龐勝利充滿期待。他想發現別人沒有發現的問題、報道別人沒有的觀點，“一提到這個方向就會有人想到你作過的貢獻。至于服務企業，如果能夠成功三五個，就很好”。（中國科學報 　 作者： 溫才妃 吳奕）