“我做了40多年科研,,從來沒有遇到過跟一個企業(yè)談合作,當場就能定下來,?!狈鹕较珊嶒炇覒?zhàn)略科學家、武漢理工大學首席教授程一兵說,,這樣的事情他在佛山卻遇到了兩次:
2021年12月13日,,他與佛山歐神諾陶瓷有限公司,、佛山市德力泰科技有限公司負責人首次會面,三方就商定要做聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心,。2022年12月18日,,世界第一塊零碳燃料燒制的瓷磚在歐神諾中試線出爐。
2022年2月14日,,他在一個座談會上向佛山企業(yè)介紹了零碳燃燒技術(shù),,蒙娜麗莎集團董事當即表態(tài)愿意參與技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。2024年9月26日,,全球首個零碳燃燒陶瓷量產(chǎn)線在蒙娜麗莎成功投產(chǎn),。
仙湖有創(chuàng)意、民企有作為,、政府有擔當,、佛山有發(fā)展,程一兵用了短短的20個字,,總結(jié)了這次被世人矚目的成功探索,。
“違反常理”的問題
一開始,所有人都是帶著探索的心態(tài),,按下了改變歷史的啟動鍵,。
2021年10月,當程一兵以全職身份來佛山仙湖實驗室就職時,,他的職務(wù)是光伏制氫實驗室主任,。在參與用氨氫做燃料的內(nèi)燃機項目論證中,他對氨氫燃燒有了興趣,。
佛山仙湖實驗室戰(zhàn)略科學家,、武漢理工大學首席教授程一兵。
仙湖實驗室這種敢于探索,、勇于實踐的精神,,同樣出現(xiàn)在了佛山的陶瓷企業(yè)。
作為高溫制造業(yè)的代表性行業(yè)之一,,佛山的陶瓷行業(yè)也在雙碳戰(zhàn)略目標下尋找新的出路,。先行者歐神諾找到仙湖實驗室,希望能夠?qū)崿F(xiàn)用氫氣取代天然氣燃燒降低碳排放,。
“我當時就提出氫氣的運輸,、儲存技術(shù)都還不成熟,尤其是用量比較大的時候,,用氨氣做燃料更具有現(xiàn)實性,。”程一兵說,。
說干就干,。很快雙方就在窯爐生產(chǎn)企業(yè)德力泰舉行了一次三方會談,,并在兩個星期后成立了先進零碳燃燒技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心。
仙湖實驗室,。/佛山市新聞傳媒中心記者陳時然攝
事實上,,當時程一兵只是根據(jù)現(xiàn)有的研究資料提出了一個創(chuàng)意,仙湖實驗室也沒有現(xiàn)成的相關(guān)實驗室和人才可以開展研究工作,。
于是,,程一兵想到了同在武漢理工大學開展內(nèi)燃機研究的王宇教授,將他引入仙湖實驗室,,并借助他在武漢的燃燒實驗室,,邁出了點燃氨氣的第一步。也正是王宇為他推薦了不少人才,。
“氨氣既不容易點火,,也不容易穩(wěn)定燃燒,我們看了很多資料,,設(shè)計改造燃燒器,,最終做成了純氨的5000瓦燃燒器,實現(xiàn)了實驗室小型燃燒器氨穩(wěn)定燃燒,,并很快開始了與德力泰公司合作,,研發(fā)工業(yè)級燃燒器?!背桃槐f,,整個過程持續(xù)了近兩個月。
佛山仙湖實驗室高溫工業(yè)零碳燃燒中試平臺,。
然而,純氨燃燒技術(shù)要放大到工業(yè)實際應用尺度卻困難重重,。程一兵院士團隊的科研人員于洲就遇到了一個“違反常理”的問題,。
“我們與德力泰將燃燒器放大后,發(fā)現(xiàn)能夠點燃氨氣,,卻無法點燃天然氣,。”于洲說,,一般而言天然氣比氨氣更容易點燃,,不應該出現(xiàn)這樣的問題。
排除了點火能量不夠的問題,,于洲借助計算機仿真對燃燒器進行幾何建模,,花了一個月的時間,重建,、推翻,、再重建,,終于找到了點火電極的最佳布置位置。
在歐神諾中試線點火的當晚,,這群30多歲的年輕科研人員都默契地選擇了堅守一線,,困了就在中試實驗室外的車里瞇一會,“就是為了有問題能第一時間解決,?!?/span>
這一夜,相安無事,。中試線首次點火就成功燒制了世界第一塊零碳燃料燒制的瓷磚,。
佛山民企的大胸懷
在接受佛山+客戶端記者采訪時,程一兵多次提到的一個詞是“大胸懷”,,他用來贊美佛山的頭部民營企業(yè),。
蒙娜麗莎研究院。/企業(yè)供圖
中試成功之后,,歐神諾向程一兵坦言了公司在資金上可能無法支撐技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,。在短暫的失落之后,程一兵想到了蒙娜麗莎,,這也是一個勇于實踐的企業(yè),。
“在當時南海區(qū)組織的一個座談會上,蒙娜麗莎的董事張旗康對我們的技術(shù)非常感興趣,,拉著我在魁星閣頂樓的會場照相,,又到魁星閣外面合照?!背桃槐鴮Υ擞∠笊羁?,他在會上提出了零碳燃燒的技術(shù)后,張旗康當即拍板說愿意參與產(chǎn)業(yè)化,。
這里面還有一個小插曲,。在中試試驗成功后,南海區(qū)委書記顧耀輝給程一兵發(fā)了條微信,,在祝賀之余,,也希望第一條產(chǎn)線一定要在南海做?!拔耶敃r答應他了,。”
隨之而來的就是知識產(chǎn)權(quán)問題,。在這個極容易產(chǎn)生糾紛的領(lǐng)域,,程一兵再一次見到了佛山民營企業(yè)的“大胸懷”。他回憶道,歐神諾負責人說,,“這個技術(shù)我們不能產(chǎn)業(yè)化,,但是也不能阻止別人產(chǎn)業(yè)化”,讓他非常感動,。
最終,,他們達成了一個雙贏的協(xié)定:蒙娜麗莎可以無償使用前期所有的知識產(chǎn)權(quán),蒙娜麗莎產(chǎn)業(yè)化后得到的所有知識產(chǎn)權(quán)歐神諾也可以無償使用,。
團隊在歐神諾中試實驗成功后合影,。
在最后簽訂合同之前,蒙娜麗莎提出了希望在歐神諾再做一次中試試驗,,讓董事會,、高層“眼見為實”。歐神諾非常爽快地答應了,。3天時間,,蒙娜麗莎先后派了20多位高管、技術(shù)人員和工人過來,,而歐神諾中試線的大門完全對他們打開,。
程一兵再次感慨道:“佛山頭部民營企業(yè)是有作為的,胸懷真的是蠻大的,?!?/span>
必不可少的一環(huán)
在最后簽訂合同之前,蒙娜麗莎提出了希望在歐神諾再做一次中試試驗,,讓董事會,、高層“眼見為實”。歐神諾非常爽快地答應了,。3天時間,,蒙娜麗莎先后派了20多位高管、技術(shù)人員和工人過來,,而歐神諾中試線的大門完全對他們打開,。
程一兵再次感慨道:“佛山頭部民營企業(yè)是有作為的,胸懷真的是蠻大的,。”
對于仙湖實驗室團隊而言,,技術(shù)其實并不是最大的難題,,最難的還是如何在政策空白之下,進行史無前例的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,。
程一兵回憶起最先遇到的一個難題,,就是在中試階段需要用到較大量的氨氣作為燃料,全國都沒有政府批準的先例。
“通過與相關(guān)部門溝通商量,,我們邀請了廣東陶瓷協(xié)會專門組織的專家團來調(diào)研,,證明我們這個技術(shù)達到了國際先進水平,并且風險是可控的,,建議我們加快中試試驗,。”程一兵說,,他們上午將這份報告送到三水區(qū)應急局,,下午就得到了批準的批復。
蒙娜麗莎特高板數(shù)智化示范車間,。/企業(yè)供圖
但在蒙娜麗莎進行產(chǎn)線改造時,,問題變得更加“棘手”。
蒙娜麗莎做量產(chǎn)線必須要建立氨站,,但10噸以上的氨氣儲罐屬于重大危險源,,管制嚴格,這也使得在工廠區(qū)建燃料型氨站全國都沒有先例,。
程一兵介紹,,蒙娜麗莎量產(chǎn)線一天需要十幾噸液氨的用量,原本是計劃要建設(shè)一個50噸規(guī)模的氨站,。在他向市委市政府提交報告后,,市政府在三天的時間里就組織了7個市直部門開會研究。
大家一致的看法就是,,國家沒有明文規(guī)定能建,,但也沒有規(guī)定不能建,這個事情有風險但也值得一試,。于是,,南海區(qū)在這次會議精神的支持下,同意了在蒙娜麗莎建氨站的請求,,只不過規(guī)模從50噸減到了30噸,。
2024年6月5日,南海區(qū)創(chuàng)新發(fā)布了全國首個《南海區(qū)企業(yè)自用氨站建設(shè)辦理流程指引》,,不僅能滿足企業(yè)的用氨作為燃料的需求,,也強化了對用氨企業(yè)的有效監(jiān)管。
“傳統(tǒng)能源向新能源過渡期間,,在技術(shù)的應用推廣中必然會遇到與政策規(guī)范有矛盾沖突的地方,,怎么去解決這個問題是很多地方要直面的問題?!?/span>程一兵說,,佛山是有擔當?shù)模@種敢為人先的精神和做法,也能夠為其他城市提供一些參考,。
佛山一家鋁棒加熱爐生產(chǎn)企業(yè)正在制造贈送給仙湖實驗室的加熱爐設(shè)備,。
如今,在為蒙娜麗莎量產(chǎn)線保駕護航的同時,,程一兵團隊也已經(jīng)在以鋁為代表的金屬加工行業(yè)再起航,,正在進行鋁棒加熱爐燃燒器的研發(fā),2家行業(yè)內(nèi)的佛山企業(yè)正參與其中,。
在漫長的歷史長河中,,每一個偉大變革的開端,往往都源于一點星星之火,。我們有理由相信,,零碳燃燒這股從佛山點燃的火苗,可以在全國乃至全球高溫制造業(yè)形成燎原之勢,,為緩解全球氣候變暖提供佛山經(jīng)驗,。
文字丨佛山市新聞傳媒中心記者倪玉潔