中工網(wǎng)記者 陳穎
“科技創(chuàng)新能夠催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。深入進行基礎(chǔ)研究是希望我們能夠擁有核心競爭力的技術(shù)創(chuàng)新。”5月31日，中國科學院院士、廈門大學教授、嘉庚創(chuàng)新實驗室主任、全國科創(chuàng)名匠鄭南峰對中工網(wǎng)記者說。他認為，基礎(chǔ)研究之根扎得越深科技創(chuàng)新之樹就越繁茂。
他同時呼吁重視科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化落地，“成果如果只是停留在實驗室層面，就很難體現(xiàn)出它的社會價值，比如我們正在研究探索的新能源領(lǐng)域，科技創(chuàng)新落地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化能讓世界更‘綠’。”
鄭南峰在實驗室內(nèi)。受訪者供圖
針對高端精細化學品被卡脖子的困局和精細化工行業(yè)高污染痛點，本致力于化學基礎(chǔ)研究的鄭南峰開始率領(lǐng)研究團隊跑工廠，挖掘企業(yè)對科技創(chuàng)新的需求，推動科研創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化落地，更好地服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這個過程中，他們也更加堅定了深耕功能材料表界面化學研究的決心，并發(fā)掘其多元化實用價值。
歷經(jīng)十多年的不懈探索，鄭南峰帶領(lǐng)團隊成功開發(fā)了系列高選擇性Pt/C、Pd/C等工業(yè)加氫催化劑并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，為企業(yè)累計新增產(chǎn)值超10億元，從源頭上減排了高危固廢數(shù)萬噸，為精細化工企業(yè)完成綠色轉(zhuǎn)型升級、提高產(chǎn)品核心競爭力起到關(guān)鍵作用。其中，部分技術(shù)入選工信部首批石化化工行業(yè)鼓勵推廣應(yīng)用的技術(shù)產(chǎn)品目錄。
要實現(xiàn)“雙碳”目標，綠氫大有可為。綠氫是指使用可再生能源制造出來的氫氣，其制造過程中不會產(chǎn)生二氧化碳，是氫能利用的理想形態(tài)。但由于綠氫生產(chǎn)成本較高，工廠還是更傾向于采用經(jīng)化石燃料獲取的灰氫。然而生產(chǎn)一噸灰氫會產(chǎn)生十幾噸的二氧化碳，不利于‘雙碳’目標的實現(xiàn)。面向國家重大需求，鄭南峰主導實施以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為導向的“有組織”科研攻關(guān)模式，圍繞“制氫-儲運-用氫”布局全鏈條研發(fā)，2020年“從零開始”牽頭組建跨學科團隊攻關(guān)氫能核心關(guān)鍵技術(shù)，從關(guān)鍵材料、部件、系統(tǒng)層面全方位攻關(guān)低能耗、可適應(yīng)波動性可再生能源電力的大功率電解水制備綠氫裝備技術(shù)。
鄭南峰在實驗室為學生演示實驗。受訪者供圖
經(jīng)過四年多的日夜攻關(guān)，鄭南峰成功帶領(lǐng)團隊自主研發(fā)出1000標方堿性電解水制氫裝備，并建設(shè)了年產(chǎn)能20套1000標方電解槽的可復制生產(chǎn)線。據(jù)了解，該裝備性能已達到美國能源局2026年行業(yè)技術(shù)目標。同時，他也帶領(lǐng)團隊在成功搭建質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫CMA認證體系的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)出低成本兆瓦級PEM電解水制氫裝備。該設(shè)備多數(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平，入選了國家能源局“第三批能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備名單”。此外，鄭南峰還帶領(lǐng)團隊攻克了堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜制氫、堿性離子交換膜等技術(shù)，推動孵化氫能企業(yè)3家，累計獲得招商工業(yè)等外部投資超1.3億元。
鄭南峰在與學生討論實驗結(jié)果。受訪者供圖
“目前綠氫的價格很高，每公斤超過20元。”鄭南峰說，在市場規(guī)律的作用下，很少有企業(yè)會主動嘗試高成本的綠氫。因此，他決定要帶領(lǐng)團隊再花上幾年時間，試著把每公斤的綠氫降到10元以下，“這樣一來，綠氫的經(jīng)濟性就會慢慢顯現(xiàn)出來了。”
在新能源領(lǐng)域，鄭南峰的成就不止于此，還包括利用甲酸根配位實現(xiàn)銅抗氧化，從而推進銅在電子信息、太陽能電池等行業(yè)中廣泛替代銀的原創(chuàng)技術(shù)等。截至目前，他已在Nature、Science等期刊上發(fā)表論文300余篇，獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余件，國際發(fā)明專利3件，部分專利已轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
鄭南峰在測試制氫裝備的性能。受訪者供圖
想產(chǎn)業(yè)之所急、研國家之所需，鄭南峰教授執(zhí)著追逐科研理想。在他看來，污染問題始終沒能得到根本性解決，“技術(shù)創(chuàng)新還不夠，技術(shù)創(chuàng)新還大有可為。”鄭南峰說，他將繼續(xù)聚焦新能源領(lǐng)域，不斷推進完善產(chǎn)學研用的鏈條，促進科技創(chuàng)新成果落地開花結(jié)果。
讓世界更“綠”，他的科研初心始終如一。
（20名）
序號 姓名 單位及職務(wù)
1. 任 ?飛 ?清華大學建筑設(shè)計研究院有限公司正高級工程師
2. 史占良 ?石家莊市農(nóng)林科學研究院研究員20. 雷劍梅 ?中國汽車工程研究院股份有限公司信息智能事業(yè)部正高級工程師
