這可能是佛山值得被寫入國家新能源科研歷史的重要一刻——近日,在廣東省科學技術協(xié)會主席,、實驗室學術委員會主任委員陳勇院士和鄒志剛院士,、謝和平院士、姜德生院士等20位院士專家見證下,由佛山仙湖實驗室牽頭的“氫能及氨氫融合新能源技術重點實驗室”(下稱“氨氫融合實驗室”)啟動建設,。
此前,,氨氫融合實驗室已入選國家能源局“十四五”第一批“賽馬爭先”國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺名單,經(jīng)建設期三年并獲評“優(yōu)秀”等級后,,可獲得國家能源局正式授牌,。在近日召開的佛山市委十三屆六次全會上,該實驗室也獲得了“點名”強調(diào),,再次引發(fā)了各界廣泛關注,。
在氨氫融合新能源技術領域,這是國內(nèi)首個獲批建設的重點實驗室,。建好這個實驗室要闖過幾道關,?未來,該實驗室又將為佛山,、為新能源產(chǎn)業(yè)帶來什么,?
氨氫融合實驗室將由佛山仙湖實驗室領銜建設。戴嘉信 攝
氨氫融合,,為何重要,?
要了解建設氨氫融合實驗室的重要意義,首先要理解氨氫融合新能源技術,。
氨氫融合新能源是基于“氨”和“氫”都是零碳清潔能源,,都可以通過可再生能源獲得,二者可以實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的相互轉化,,在不同應用場景互為補充,、協(xié)同增效。
仙湖實驗室副主任盧熾華介紹說:“氫氣要運輸最經(jīng)濟安全的方式就是液態(tài)運輸,,但氫氣要液化的話需要零下253攝氏度,,如果大規(guī)模的在工業(yè)應用,中間的耗能很高,,而氨氣則很容易被液化,,常溫下一個兆帕的壓力就可以實現(xiàn)?!?/span>
正因如此,,氨氫融合新能源技術被視為對氫能產(chǎn)業(yè)技術有效的補充和延伸,可解決我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的氫氣高安全,、低成本,、跨區(qū)域儲運的重大難題和我國建材、發(fā)電和冶金等高溫制造業(yè)以及交通運輸裝備產(chǎn)業(yè)“雙碳”達標缺乏零碳燃燒技術的重大難題,。
“氨氫融合最開始發(fā)源于國外,,此后國內(nèi)開始跟進。仙湖實驗室是國內(nèi)最早提出進行氨氫融合顛覆性技術研究的科研機構。伴隨著我們開展的研究,,國外很多大學或者科研機構也在探索氨氫融合在高溫工業(yè)的各種應用場景,。”盧熾華介紹,,目前,,氨氫融合新能源技術已成為世界發(fā)達國家重點發(fā)展的前瞻性、戰(zhàn)略性新能源技術,。
2021年,,仙湖實驗室聚焦國家戰(zhàn)略需求,提出氨氫融合新能源工程科學理論,,開展能源科學與材料科學和化學-電化學的重大交叉科學問題研究,;開創(chuàng)氨氫融合新能源顛覆性技術領域,開展新能源技術與新材料技術和化學-電化學耦合技術的交叉性原創(chuàng)研究,;實現(xiàn)工程科學理論和核心技術突破,,為國家戰(zhàn)略性零碳能源技術產(chǎn)業(yè)化和國家能源安全提供重大原創(chuàng)性成果和創(chuàng)新人才支撐;打造新能源科學技術領域的國家戰(zhàn)略科技力量,。
同年,,仙湖實驗室李駿院士向國家基金委建議了氨氫融合新能源技術交叉學科重大項目并獲立項;2021年9月,,仙湖實驗室向國家能源局建議將氨氫融合新能源技術納入國家能源規(guī)劃,,國家發(fā)改委、能源局在2022年2月發(fā)布文件,,將規(guī)?;瘹洌ò保└吣芰棵芏葍δ芗夹g納入《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》。
接下來,,氨氫融合實驗室將圍繞國家“雙碳”和能源安全戰(zhàn)略部署,,聚焦氫能與燃料電池技術和氨氫融合新能源技術兩大研發(fā)主線,助力構建以氫和氨作為直接能源或能源載體的新能源體系,,打造全球高端人才集聚地,、核心技術及關鍵材料發(fā)源地和國內(nèi)一流、國際高端的國家戰(zhàn)略科技創(chuàng)新平臺,。
建設實驗室,要闖幾道關,?
要在新能源這個前沿領域,,成功建設一個國家重點實驗室,是一件難度極高的事情,。氨氫融合實驗室的任務已經(jīng)初步明確,,重點聚焦五項重點任務,推動實現(xiàn)“服務國家‘雙碳’戰(zhàn)略”“服務區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展”和“促進形成廣東氨氫新能源萬億產(chǎn)業(yè)集群”三大目標。
一方面,,五項重點任務與核心技術攻關緊密相連,。接下來,氨氫融合實驗室將開發(fā)氫能及燃料電池下一代關鍵材料體系,,研制新一代燃料電池電堆和系統(tǒng),,帶來燃料電池系統(tǒng)性能的變革;提出氨氫融合新能源工程科學理論,,開展基礎性,、前瞻性、原創(chuàng)性研究,;發(fā)展氨氫融合新能源顛覆性產(chǎn)業(yè)技術,,包括高溫工業(yè)氨氫融合新能源零碳燃燒技術、交通運載裝備氨氫融合新能源零碳動力技術,、氨氫融合新能源制備-儲運-應用關鍵材料,;建設支撐原創(chuàng)和核心技術研發(fā)的七大科技創(chuàng)新平臺,啟動建設期將新增大型設備100多臺套,,全面強化平臺的科研支撐能力,。
另一方面,這五項重點任務與人才隊伍建設息息相關,。接下來,,氨氫融合實驗室將打造一支院士領銜、國家級人才為骨干的創(chuàng)新隊伍,,總人數(shù)達700人,,在現(xiàn)有人員基礎上增加一倍,固定研發(fā)人員300人,,其中全職/全時院士3—4人,,全職/全時國家級人才15—20人。
要完成五項重點任務,、三大目標,,需要整合方方面面的資源力量,既需要一流的高校院所,,也需要頂級的產(chǎn)業(yè)資源,。梳理氨氫融合實驗室的建設單位名單可以發(fā)現(xiàn),實驗室已經(jīng)滿足了這個條件,。
接下來,,氨氫融合實驗室建設將由佛山仙湖實驗室牽頭,聯(lián)合申報單位既有武漢理工大學,、浙江大學這樣的一流高校,,也有一汽解放汽車有限公司,、東風汽車集團股份有限公司、電力規(guī)劃設計總院有限公司,、國家電投集團氫能公司等企業(yè),,集齊了基礎研發(fā)、行業(yè)應用示范,、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化等多個環(huán)節(jié),。
“仙湖實驗室的承建單位為武漢理工大學,我們共同建設國家重點實驗室可以獲取學校在能源,、材料等多方面的資源支持,。同時,浙江大學鄭津陽院士團隊專注于儲存安全,,他們實驗室對氨氫融合技術的研發(fā),,特別是氨的儲運和使用過程中的安全問題,很契合氨氫融合實驗室的主題,?!北R熾華說。同時,,一汽解放汽車有限公司,、東風汽車集團股份有限公司等企業(yè),也非常希望能率先應用氨氫融合實驗室的成果,,也因此對建設實驗室進行了共同申報,。
塑造技術優(yōu)勢,力撐佛山新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展
近日召開的佛山市委十三屆六次全會明確提出,,做優(yōu)重大科研平臺,,堅持發(fā)展什么重點產(chǎn)業(yè),就布局什么創(chuàng)新平臺,。會議還點名要求,,創(chuàng)建國家能源重點實驗室,推動產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈高效融合,,讓“科技之花”多結“產(chǎn)業(yè)碩果”,。
目前,佛山已聚集了一汽解放,、國家電投等150多家氫能企業(yè),,總投資額近350億元,基本涵蓋氫能制取,、儲存,、運輸、運營全產(chǎn)業(yè)鏈,,是國家首批燃料電池汽車示范城市群,,已經(jīng)成為國內(nèi)最具代表性的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚地區(qū)??梢哉f,,佛山創(chuàng)建氨氫融合實驗室時機成熟,條件具備,,將為佛山新能源產(chǎn)業(yè)尤其是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速換擋帶來全新機遇,。
“能源領域的重點實驗室很多,但在氨氫融合領域我們是第一個,。建設這個實驗室一定會更好地促進佛山氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。”盧熾華表示,,佛山在全國已經(jīng)形成了領先優(yōu)勢,,接下來如何繼續(xù)保持,還需要多方努力,。
仙湖實驗室牽頭申請建設氨氫融合實驗室,,既希望站在國家層面推動技術發(fā)展、為國家戰(zhàn)略服務,,也希望更好服務地方經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,。事實上,氨氫融合實驗室完成五大任務的過程,,就是強化佛山創(chuàng)新能力,、推動佛山新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程。
值得一提的是,,在佛山,、在仙湖實驗室,氫氨融合技術已經(jīng)有了全新的突破,,就在不久前,,由一汽解放和佛山仙湖實驗室李駿院士工作站聯(lián)合舉辦的“氨氫融合,創(chuàng)領未來”一汽解放氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機點火儀式已成功舉行,。
此次成功點火的氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機是由佛山仙湖實驗室李駿院士工作站主導開發(fā),,是國內(nèi)首臺氨氫融合直噴零碳重型商用卡車內(nèi)燃機。氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機點火成功,,不僅是一汽解放和佛山仙湖實驗室李駿院士工作站在科研創(chuàng)新領域上的一個重要節(jié)點,,更是中國商用車在實現(xiàn)碳中和技術領域上實現(xiàn)了重大技術突破,同時也代表著我國在新能源內(nèi)燃機的研發(fā)已走在世界前列,。
南方+記者 肖霞