让氢燃料电池有了“中国芯”,他领衔项目荣获国家技术发明奖
让氢燃料电池有了“中国芯”,他领衔项目荣获国家技术发明奖
6月24日,2023年度国家科学技术奖揭晓,由武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室潘牧教授领衔的“低铂、高效燃料电池膜电极组件工程化成套制备技术及应用”荣获国家技术发明二等奖。
氢能技术一度太冷
研发人员曾大半出走
膜电极是燃料电池的核心组件,被称为氢燃料电池的“芯片”。2000年,武汉理工大学将一间10余平方米的办公室改造成实验室,36岁的潘牧临危受命,担任燃料电池技术带头人,在这里研制出我国第一片CCM膜电极。从这里起步,武汉氢能从无到有、开枝散叶。
当时,国内外研制的膜电极均采用GDE技术制备,催化剂需用到大量贵金属材料铂,成本高昂,发电量也很低。潘牧曾见过采用这种技术生产的燃料电池巴士,车上除了司机和售票员,就只容得下一位乘客,其余空间则全部被燃料电池占据。
打破国际垄断产品
实现反向输出
记者从武汉理工大学了解到,潘牧领衔的这项技术能够荣获国家级奖励,关键在于其实现了我国CCM型膜电极零的突破,并成功进行了成果转化,摆脱了对国外膜电极产品的依赖,还实现对国际垄断国家的反向输出,推动了我国燃料电池产业化进程。
2006年,潘牧的膜电极技术成型,学校成立武汉理工氢电公司,将产品从实验室推向市场。潘牧拿着公司生产的膜电极四处奔走,向高校、科研机构、企业推介,产品送出去了却不再有下文。当时国内根本找不到应用市场。
处处碰壁,潘牧很是沮丧,转机却也在此时出现。2006年,在美国瑞莱昂公司做技术顾问的一位白姓博士回母校武汉大学,偶然听说了潘牧正在做膜电极,便跑到武汉理工大学,想试试他的产品。当时潘牧还未从失落的情绪中走出来,不相信有人会对膜电极感兴趣,拒绝了白博士提供样品的请求。
但白博士很坚持,最终还是从潘牧这里拿到了几片膜电极。回到美国后,瑞莱昂公司将其与国际上两家同行生产的膜电极测试作对比,认为潘牧的膜电极性能还不错,但是安装破损率要高一些。
“说我们的产品不好,我是不服气的。”潘牧当即买了一张机票飞到美国,现场只看了一眼便断定是瑞莱昂公司提供的图纸尺寸出了问题。瑞莱昂公司的技术人员一开始并不相信,但当他们重复校验后发现,果然存在0.5毫米的误差。调整后再对比,潘牧的膜电极产品完全优于另外两家公司。
潘牧独到的眼光令瑞莱昂公司惊叹不已,公司上下都对他刮目相看,双方很快达成了合作,首期签下5000片的订单。产品经测试无一片出问题,瑞莱昂公司又追加订单,从3万片、9万片再到后来的10万片以上。
2008年,武汉理工氢电公司依靠出口,已将营收做到了千万元以上。2018年,武汉理工氢电公司引入民营资本成立武汉理工氢电科技有限公司,大幅扩大产能。
任重而道远
年逾60仍在为氢奔走
距离武汉理工大学28公里外的武汉经济技术开发区新能源与智能网联汽车产业基地,武汉理工氢电科技有限公司坐落于此,该公司入选国家级专精特新“小巨人”企业。
6000余平方米的生产车间内,多台大型车床正在繁忙作业。2019年,公司自动化膜电极生产线建成投产,产能提高了5倍以上,即便时任美国总统特朗普加收20%的关税,膜电极的销售额却只增不减。
潘牧教授领衔的项目获国家最高级奖励,公司总经理田明星难掩兴奋之情,在社交媒体上分享喜悦,“20余年换得此刻荣誉!”
公司副总陈娟告诉记者,公司根据客户需要,进行定制化生产,严格交货时间,基本上没有库存。公司膜电极产品应用到商用车、船舶、飞机、高铁等,并为三峡工程、航天工程等相关项目提供技术支持,其中30%的产品远销美国、英国等国家。
虽然已年逾60岁,但潘牧仍不辞辛劳,为氢奔走。作为我国氢能领域专家、武汉理工大学教授以及武汉理工氢电科技有限公司首席科学家,他每年有三分之一的时间在出差、三分之一的时间在学校、三分之一的时间在公司。
“我国发展氢能任重而道远,需要产业链上各环节共同努力。”潘牧说,真正要干好一件事情,得付出百分之百的努力,至少在思想上必须全身心地投入。他坚信中国氢能产业的春天就快到来。