“氢氢松松”制氢 这家企业科技助力碳减排

湖南省工业和信息化厅 gxt.hunan.gov.cn 时间:2022年03月15日 08:34 【字体:
  

    红网时刻记者 王嫣 陈珉颖 任晔 龙琦 株洲报道

    3月7日上午,在株洲市天元区新马动力创新城的一栋厂房里,湖南氢氢松松科技发展有限公司执行董事张新,湘潭大学教授、湖南氢氢松松科技发展有限公司课题负责人赵才贤看着眼前这个“庞然大物”——碱性电解水制氢系统核心组件电解槽,内心百感交集。

    这是他们团队在过去两年多时间里,历经上百次试验,研制出的首台产能达到500立方/小时的碱性电解水制氢系统核心部件电解槽。

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直径为1.2米、产能达到500立方/小时的碱性电解槽。

    从最初拿在手中,直径为10厘米的碱性电解槽,到如今直径为1.2米的“巨大圆筒”,这背后的艰辛,只有他们自己知道。

    近年来,因为高热值、低污染、转换灵活等优势,作为最清洁能源的氢能很火。随着“双碳目标”的提出,围绕碳达峰、碳中和,能源转型的步伐进一步加快,氢能正得到越来越多人的关注。

    公司目前在研究的,正是大规模绿氢制备方向,他们期望为市场提供最佳的电解水制氢设备,和最优化的制氢方案。

    成立

    “氢”装上阵

    “‘绿氢转化成绿电’是我国乃至世界实现碳达峰碳中和的强有力手段,氢能在深度脱碳过程中将会发挥不可替代的作用。”如今,说起氢能,张新就像打开了话匣子,有说不完的话。

    2年半前,张新在陕北经营一家煤化工公司,在生产过程中,他了解到煤化工生产的瓶颈是氢。于是就从那时起,他联系上了曾经在湖南认识的一帮老朋友,和湘潭大学化工学院罗和安、赵才贤教授团队合作,开始研究起了制氢。

    要研究制氢,首先要了解氢能源的优势、运用前景和相关政策。2019年,张新查阅了无数图书和网络资料,确定了办企思路:聚焦如何低成本地取得氢,大规模生产绿氢。

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电解水制氢中试装置。

    张新介绍,氢能既可以作为交通工具燃料,驱动汽车、飞机、船、火车等交通工具;作为冶炼能源,逐步取代煤炭;又能在天然气里掺氢,提高天然气燃烧效率,减少碳排放。作为媒介,还可以大量消纳不稳定的风光电电能,将它们转化为稳定电能。氢能的应运场景十分丰富,它在使用过程中没有任何污染。

    2019年3月,氢能源首次写入政府工作报告,明确“推动充电、加氢等设施建设”。当年,这个消息,更加坚定了张新来湖南创办一家大型绿氢装备技术公司的决心。

    说干就干,经过走访、注册、选址、布置……2019年12月,湖南氢氢松松科技发展有限公司正式成立。张新和湘潭大学化工学院的几位教授成为了这家公司最早的创始人。

    背后

    “3.8度”的突破

    “从科研成果到投入运用,这两者之间是存在一定差距的。作为一名科技工作者,我们在做的,正是缩小这段距离。”赵才贤笑着说。

    “做科研要耐得住寂寞。我是从2012年起开始关注制氢的,最早是研究太阳能制氢,后面发现太阳能制氢落地比较困难,我又开始研究电解水制氢。电解水技术最早可追溯到1834年,是英国物理学家、化学家迈克尔·法拉第发现的,至今有近200年的历史了。”赵才贤表示,电解水技术最大的问题是在于它的电耗比较高。在电解水制氢这块,它的直流电耗一直停留在4.5度/标方氢。

    如何降低电解水制氢的单位耗电量?赵才贤和团队成员们围绕这个方向,一干就是2年多。

    张新回忆,“2019年的夏天,赵教授和团队成员们最早的试验是放在湘潭大学的一栋废弃旧楼里进行的。在制氢的试验过程中,不能关门关窗,也不能开空调,我看到赵教授被蚊子叮得身上全是包,他的衣服每天都会被汗湿,一天要换好几套衣服,做科研真的非常辛苦。”

    2019年底,公司成立后,氢氢松松研发团队搬到株洲市天元区新马动力创新城的厂房里,此后,他们才有了专门的试验区。

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湘潭大学教授、湖南氢氢松松科技发展有限公司课题负责人赵才贤指导团队成员进行试验。

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赵才贤在氢氢松松电解水制氢装置自动控制系统上,自豪地指出3.8度/标方氢的单位能耗。

    “前后我们做了上百次试验,机器运行达2000小时以上时,终于我们做到了直流电耗小于等于3.8度/标方氢。”赵才贤坦言,为了验证这个结果,团队在电解水制氢耗电量达到这个标准后,又测试进行了3-4个月,确保了数据的稳定性。这个成果也令公司所有人都非常振奋,接下来,他们也会在未来的3-5个月里,召开新闻发布会,发布这一成果。

    愿景

    “湖南造”助力“双碳”

    目前,氢氢松松研发的碱性电解水制氢设备,制氢产能达到了500立方/小时。2月下旬,公司的首台电解水制氢系统已经下线,可以走入工业化阶段。

    张新介绍,现在已有客户在交洽,从研发转入生产后,预计每年能生产300台左右制氢设备。

    “现在我们设备的亮点主要有两点,一个是电解水制氢的直流电耗大幅度降低。另一个是制氢设备启动时间短。传统工业的电解槽,它的启动时间需要1-2个小时,我们对这个瓶颈问题进行了调整、优化,目前,我们的设备可以在3分钟之内,从室温直接进入到工作状态。”说起自己和团队成员们一起研发的碱性电解水制氢系统,赵才贤言语中透露出满满的自豪感。

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在研发室里,团队成员们有序忙碌着。

    张新坦言,“因为我们研究课题的源头在湘潭大学,项目根基在湖南,所以接下来我们想把一些核心部件,进行一个扩大生产,把核心设备生产,整机组装都放在湖南,填补湖南在制氢科技上的空白,也更好地让这个项目真正在湖南的土壤里扎根。”

    正如氢氢松松这个名字一样,说起未来的美好愿景,张新十分坦然,他用一种归零的心态,诉说着自己心中的那份期许:“我希望以电解水制氢为突破口,联合国内的有识之士,为社会减少碳排放尽一份力,助力‘双碳’目标早日实现。”



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