“固態(tài)儲氫罐是固態(tài)儲氫裝置的最基本單元,它的性能和壽命是車載儲氫系統(tǒng)、大型儲能站和加氫站可靠運(yùn)行的關(guān)鍵?!庇醒袕V東院氫能材料與技術(shù)事業(yè)部研發(fā)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,有了固態(tài)儲氫罐的研發(fā)基礎(chǔ),接下來可以將這項(xiàng)技術(shù)拓寬到更多應(yīng)用場景。
但是場景的變化,往往會帶來新的技術(shù)難題?!把邪l(fā)更大規(guī)模、性能更好的固態(tài)儲氫裝置,就要探索新的材料,優(yōu)化裝置設(shè)計(jì),突破常規(guī)方法,這對我們來說是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)?!痹撠?fù)責(zé)人表示。
如何破題?一方面,團(tuán)隊(duì)依托中國有研在固態(tài)儲氫領(lǐng)域近五十年的技術(shù)積累,在“材料庫”中迅速篩選出固態(tài)儲氫材料,優(yōu)化設(shè)計(jì)出固態(tài)儲氫裝置,突破了高儲氫密度和快速動態(tài)響應(yīng)等技術(shù)難題。另一方面,團(tuán)隊(duì)與場景方進(jìn)行多輪溝通,及時對裝置的各類指標(biāo)和參數(shù)作出調(diào)整,提升了裝置的場景適應(yīng)度。
2023年,由中國有研所屬有研工研院與有研廣東院聯(lián)合自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造的規(guī)模儲氫裝置與分級靜態(tài)氫壓縮裝置成功應(yīng)用于南網(wǎng)云南綜合能源站與廣州南沙電氫智慧能源站。該規(guī)模儲氫裝置,可儲存165公斤氫氣,在用電高峰,可持續(xù)穩(wěn)定工作23小時、發(fā)供電量2300度,很好地解決了新能源發(fā)電的隨機(jī)性、季節(jié)性波動大的難題。
2023年,由中國有研所屬有研工研院與有研廣東院聯(lián)合自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造的規(guī)模儲氫裝置與分級靜態(tài)氫壓縮裝置成功應(yīng)用廣州南沙電氫智慧能源站。受訪者供圖
這是我國首次將光伏發(fā)電耦合固態(tài)儲氫應(yīng)用于電力系統(tǒng),同時也是國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)固態(tài)儲供氫增壓加氫及發(fā)電綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了“綠電”與“綠氫”靈活轉(zhuǎn)換,真正把清潔能源送到千家萬戶。
從固態(tài)儲氫罐到固態(tài)儲氫裝置的研發(fā),從共享氫能電動車到國內(nèi)首個固態(tài)儲氫電網(wǎng)側(cè)儲能型加氫站的應(yīng)用,有研廣東院走出了一條科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展之路。未來,團(tuán)隊(duì)還將持續(xù)聚焦固態(tài)儲氫技術(shù),不斷優(yōu)化性能、降低成本,將其更好地應(yīng)用于氫能發(fā)電、氫能交通、綠氫工業(yè)等領(lǐng)域,助力國家“雙碳”目標(biāo)快速實(shí)現(xiàn)。
從北到南,讓研發(fā)更貼近市場
今年2月,有研廣東院一舉拿下“佛山市儲氫材料及裝置中試平臺”“佛山市先進(jìn)傳感與封裝材料中試平臺”兩個中試平臺授牌。加上首批授牌的“佛山市先進(jìn)電池研發(fā)及評測中試平臺”,研究院已獲3個中試平臺授牌。
豐碩成果背后,是科研團(tuán)隊(duì)、企業(yè)、政府各方多年的合力共建。
時間回到2021年6月,有研廣東院剛成立。這是由中國有研科技集團(tuán)有限公司與廣東省科技廳、佛山市和禪城區(qū)四方共建的廣東省屬事業(yè)單位。研究院主要聚焦解決新能源材料、先進(jìn)電子材料、結(jié)構(gòu)功能材料三大領(lǐng)域,對“卡脖子”核心技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。
氫能叉車。
有研廣東院所屬的中國有研科技集團(tuán)有限公司,創(chuàng)立于1952年,總部位于北京,是國資委直管的90余家中央企業(yè)之一,也是中國有色金屬行業(yè)綜合實(shí)力雄厚的研究開發(fā)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)培育機(jī)構(gòu)。
這樣一家高規(guī)格的科研機(jī)構(gòu),為何會來到佛山?
“一個很重要的原因是,這里離應(yīng)用端更近?!庇醒袕V東院綜合部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,中國有研經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,積累了雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)。而佛山是全國重要的制造業(yè)基地,尤其在有色金屬材料領(lǐng)域、氫能領(lǐng)域擁有很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),能夠?yàn)橹袊醒械募夹g(shù)轉(zhuǎn)化提供更廣闊市場。
氫能叉車-固態(tài)儲氫裝置。
不過,要打通研發(fā)端和產(chǎn)業(yè)端,過程并不容易。首先要解決的,是場地建設(shè)問題?!白畛跷覀兡玫降?,是一個一萬多平方米的空曠廠房,要搭建起滿足研發(fā)和中試需求的場地,難度比較大?!鄙鲜鲐?fù)責(zé)人表示,團(tuán)隊(duì)根據(jù)自身需求布局,一步步搭建起中試平臺。在此過程中,政府給予了流程審批等方面的便利,加快了場地建設(shè)的速度。
與此同時,團(tuán)隊(duì)又遇到了另一個難題——招人。剛開始,團(tuán)隊(duì)成員都是從北京過來的,每個項(xiàng)目只有一兩個人負(fù)責(zé),人手比較緊缺。團(tuán)隊(duì)一方面加緊從高校招聘,另一方面通過政府人力資源平臺引才。尤其在高端研發(fā)人才引進(jìn)方面,佛山人力資源部門主動“牽線搭橋”,為團(tuán)隊(duì)提供助力。
2022年8月,有研廣東院的各項(xiàng)科研平臺和團(tuán)隊(duì)基本搭建起來,發(fā)展也按下了“加速鍵”。四年不到的時間,有研廣東院就取得了多項(xiàng)重要突破:縱向項(xiàng)目獲批數(shù)量超過25個,其中國家級項(xiàng)目獲批占比48%,專利授權(quán)量超過100件。人才方面,目前有研廣東院擁有兩名院士,5名國家級高層次國際青年人才,高級工程師比例達(dá)27%,碩博率達(dá)53%。
接下來,有研廣東院將以佛山為原點(diǎn),輻射整個粵港澳大灣區(qū),推動技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)升級的雙向賦能。