中工網(wǎng)記者 陳穎
“科技創(chuàng)新能夠催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動(dòng)能，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。深入進(jìn)行基礎(chǔ)研究是希望我們能夠擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)創(chuàng)新。”5月31日，中國(guó)科學(xué)院院士、廈門(mén)大學(xué)教授、嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主任、全國(guó)科創(chuàng)名匠鄭南峰對(duì)中工網(wǎng)記者說(shuō)。他認(rèn)為，基礎(chǔ)研究之根扎得越深科技創(chuàng)新之樹(shù)就越繁茂。
他同時(shí)呼吁重視科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化落地，“成果如果只是停留在實(shí)驗(yàn)室層面，就很難體現(xiàn)出它的社會(huì)價(jià)值，比如我們正在研究探索的新能源領(lǐng)域，科技創(chuàng)新落地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化能讓世界更‘綠’。”
鄭南峰在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。受訪者供圖
針對(duì)高端精細(xì)化學(xué)品被卡脖子的困局和精細(xì)化工行業(yè)高污染痛點(diǎn)，本致力于化學(xué)基礎(chǔ)研究的鄭南峰開(kāi)始率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)跑工廠，挖掘企業(yè)對(duì)科技創(chuàng)新的需求，推動(dòng)科研創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化落地，更好地服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這個(gè)過(guò)程中，他們也更加堅(jiān)定了深耕功能材料表界面化學(xué)研究的決心，并發(fā)掘其多元化實(shí)用價(jià)值。
歷經(jīng)十多年的不懈探索，鄭南峰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了系列高選擇性Pt/C、Pd/C等工業(yè)加氫催化劑并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，為企業(yè)累計(jì)新增產(chǎn)值超10億元，從源頭上減排了高危固廢數(shù)萬(wàn)噸，為精細(xì)化工企業(yè)完成綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力起到關(guān)鍵作用。其中，部分技術(shù)入選工信部首批石化化工行業(yè)鼓勵(lì)推廣應(yīng)用的技術(shù)產(chǎn)品目錄。
要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，綠氫大有可為。綠氫是指使用可再生能源制造出來(lái)的氫氣，其制造過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，是氫能利用的理想形態(tài)。但由于綠氫生產(chǎn)成本較高，工廠還是更傾向于采用經(jīng)化石燃料獲取的灰氫。然而生產(chǎn)一噸灰氫會(huì)產(chǎn)生十幾噸的二氧化碳，不利于‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。面向國(guó)家重大需求，鄭南峰主導(dǎo)實(shí)施以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為導(dǎo)向的“有組織”科研攻關(guān)模式，圍繞“制氫-儲(chǔ)運(yùn)-用氫”布局全鏈條研發(fā)，2020年“從零開(kāi)始”牽頭組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)攻關(guān)氫能核心關(guān)鍵技術(shù)，從關(guān)鍵材料、部件、系統(tǒng)層面全方位攻關(guān)低能耗、可適應(yīng)波動(dòng)性可再生能源電力的大功率電解水制備綠氫裝備技術(shù)。
鄭南峰在實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)。受訪者供圖
經(jīng)過(guò)四年多的日夜攻關(guān)，鄭南峰成功帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出1000標(biāo)方堿性電解水制氫裝備，并建設(shè)了年產(chǎn)能20套1000標(biāo)方電解槽的可復(fù)制生產(chǎn)線。據(jù)了解，該裝備性能已達(dá)到美國(guó)能源局2026年行業(yè)技術(shù)目標(biāo)。同時(shí)，他也帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在成功搭建質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫CMA認(rèn)證體系的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)出低成本兆瓦級(jí)PEM電解水制氫裝備。該設(shè)備多數(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，入選了國(guó)家能源局“第三批能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備名單”。此外，鄭南峰還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜制氫、堿性離子交換膜等技術(shù)，推動(dòng)孵化氫能企業(yè)3家，累計(jì)獲得招商工業(yè)等外部投資超1.3億元。
鄭南峰在與學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。受訪者供圖
“目前綠氫的價(jià)格很高，每公斤超過(guò)20元?！编嵞戏逭f(shuō)，在市場(chǎng)規(guī)律的作用下，很少有企業(yè)會(huì)主動(dòng)嘗試高成本的綠氫。因此，他決定要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)再花上幾年時(shí)間，試著把每公斤的綠氫降到10元以下，“這樣一來(lái)，綠氫的經(jīng)濟(jì)性就會(huì)慢慢顯現(xiàn)出來(lái)了?！?
在新能源領(lǐng)域，鄭南峰的成就不止于此，還包括利用甲酸根配位實(shí)現(xiàn)銅抗氧化，從而推進(jìn)銅在電子信息、太陽(yáng)能電池等行業(yè)中廣泛替代銀的原創(chuàng)技術(shù)等。截至目前，他已在Nature、Science等期刊上發(fā)表論文300余篇，獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利50余件，國(guó)際發(fā)明專利3件，部分專利已轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
鄭南峰在測(cè)試制氫裝備的性能。受訪者供圖
想產(chǎn)業(yè)之所急、研國(guó)家之所需，鄭南峰教授執(zhí)著追逐科研理想。在他看來(lái)，污染問(wèn)題始終沒(méi)能得到根本性解決，“技術(shù)創(chuàng)新還不夠，技術(shù)創(chuàng)新還大有可為?！编嵞戏逭f(shuō)，他將繼續(xù)聚焦新能源領(lǐng)域，不斷推進(jìn)完善產(chǎn)學(xué)研用的鏈條，促進(jìn)科技創(chuàng)新成果落地開(kāi)花結(jié)果。
讓世界更“綠”，他的科研初心始終如一。
（20名）
序號(hào) 姓名 單位及職務(wù)
1. 任 ?飛 ?清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司正高級(jí)工程師
2. 史占良 ?石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院研究員20. 雷劍梅 ?中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司信息智能事業(yè)部正高級(jí)工程師
