仙湖实验室 氢能科技实现产业新突破

“我们接下来将攻坚下一代燃料电池及关键材料和氨氢融合新能源领域的核心技术,仙湖实验室一定会为佛山氢能产业走在全国前列尽一份力。”走在崭新的实验室大楼中,仙湖实验室副主任王志方告诉笔者。

作为佛山两大省实验室之一,主攻氢能的仙湖实验室已经拿出了一份亮眼的成绩单:成立近3年来,已有3个院士团队、20多个国家级人才和14个科研团队入驻仙湖实验室。此外,仙湖实验室还孵化成立了6家科技型公司,促进实验室产业化成果落地。

特别是在高端人才建设方面,实验室全职引进了澳大利亚工程院院士程一兵及其团队。中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏院士工作站也落户仙湖实验室,并建立“智能氢复合动力车辆技术研究院”。2021年,实验室入选国家人才工程项目5人,入选人数位列2021年佛山企事业单位第一。

这个高端平台的建设,离不开佛山各级政府的大力支持。“近年来,佛山市科技局出台一系列重大举措,在建设省实验室等重大创新平台上取得了明显的成效,即使在疫情期间也保持着对平台的支持,实为不易。”王志方说。

开辟新赛道▶▷

攻关氨氢融合新能源技术

当前,氢能产业正迎来历史性的发展机遇,加快发展新能源的呼声日益高涨。

在氢能产业领域,储运成本高、安全性差、规模化储运难度大等难题一直是制约产业发展的瓶颈问题。针对上述系列重大难题,仙湖实验室在国内率先提出氨氢融合新能源技术,并于2021年,由实验室院士工作站的院士李骏向国家基金委建议了氨氢融合新能源技术交叉学科重大项目,获得立项。

当年9月,实验室还向国家能源局建议将氨氢融合新能源技术纳入国家能源规划,国家发改委、能源局2022年2月发布文件,将规模化氢(氨)高能量密度储能技术纳入《“十四五”新型储能发展实施方案》。

“氨氢融合新能源技术是解决我国氢能产业发展面临的氢气高安全、低成本、跨区域储运的重大难题和我国建材、发电和冶金等高温制造业以及交通运输装备产业‘双碳’达标缺乏零碳燃烧技术重大难题的重要途径之一。”澳大利亚工程院院士、佛山仙湖实验室战略科学家程一兵说,氨氢融合新能源技术已成为世界发达国家重点发展的前瞻性、战略性新能源技术。

程一兵介绍,氨氢融合新能源是基于氨和氢都是零碳清洁能源,都可以通过可再生能源获得,二者可以实现工业规模的相互转化,在不同应用场景互为补充、协同增效。

“双碳”战略之下也为氨氢融合新能源技术带来更多发展空间。去年底,由仙湖实验室、佛山欧神诺陶瓷有限公司和佛山市德力泰科技有限公司联合发起成立的先进零碳燃烧技术联合创新研发中心在仙湖实验室成立。

该中心瞄准窑炉零碳燃烧颠覆性关键技术,旨在打造国内首家开展氢氨高温窑炉零碳燃烧技术研发的绿色能源产业创新平台,为我国陶瓷工业乃至整个建材行业实现双碳达标探索新路。

实现新突破▶▷

布局下一代燃料电池研发

笔者了解到,仙湖实验室研究方向包括先进能源制氢关键技术、燃料电池材料与集成关键技术、燃料电池动力总成、智能网联关键技术、氢安全关键技术。今年是仙湖实验室一期建设的收官之年,实验室已自主开发多项技术,在燃料电池系统控制技术、车辆多能源协同控制器、重型卡车氢复合动力系统等方面均已取得阶段性突破。

以仙湖实验室为原点,来自该实验室的技术早已应用于全国各地。

2022年北京冬奥会期间,加氢10分钟,可续航600公里的氢能大巴给中外观众留下了深刻印象。这些大巴不仅承担了赛事期间公共运力的50%,还在气象条件最艰苦、路况最为险峻的国家高山滑雪中心“冲顶”路段保障运输。

大巴顺利“服役”的背后,是一个个核心技术的攻关,其中就有来自千里之外的仙湖实验室在质子交换膜方面的协同攻关。

仙湖实验室和国家电投集团氢能科技发展有限公司共同承担了广东省新能源汽车重大专项项目“全氟磺酸树脂质子交换膜研发”,突破的全国产化高性能复合质子交换膜及其工程化制造技术,展示了我国燃料电池高技术产品的核心竞争力,为我国燃料电池产业的可持续发展提供了材料保障。

而在内蒙古宝利煤矿,首台氢燃料电池非公路宽体自卸车正式落地测试运营,是矿山行业的首台氢能源运输用车。该车由陕西同力重工股份有限公司联合佛山仙湖实验室、佛山仙湖氢电科技有限公司共同研发,车长10.8米,宽3.7米,高4.2米,总重100吨,车辆载重70吨。

此外,仙湖实验室高功率密度燃料电池电堆设计与集成制造取得突破,已在上汽通用五菱、东风汽车装备应用。

在对外合作交流方面,今年1月,仙湖实验室推动国家电投集团在佛山正式建立“华南氢能产业基地及研发中心”,总投资约100亿元,将全面助推佛山氢能产业高质量发展。

“明年开始的实验室第二期五年规划中,我们不仅在燃料电池基础材料、电堆技术要进行产业化,同时也布局了下一代燃料电池关键核心技术的研发。”仙湖实验室副主任卢炽华说。

笔者从佛山市科技局了解到,省委、省政府近日印发的《关于支持佛山新时代加快高质量发展建设制造业创新高地的意见》提出,将支持佛山参与粤港澳大湾区国际科技创新中心建设,布局重大科技基础设施。接下来,仙湖实验室等实验室将加快集聚国内外高端创新资源,争创一流战略科技创新平台。

原文刊载于2022年8月31日南方日报AⅡ07版https://epaper.southcn.com/nfdaily/html/202208/31/content_10032606.html

2022年8月31日 21:48