原標(biāo)題：風(fēng)起西安：成永紅和他的儲(chǔ)氫范式革命

氫能，是世界上最清潔的能源，是21世紀(jì)的終極能源。不過，長(zhǎng)期以來，這些溢美之詞大多都停留在紙面上，氫能距離大規(guī)模商用頗為遙遠(yuǎn)。

然而，9月10日，在陜西省西咸新區(qū)舉行的“秦創(chuàng)原科技成果產(chǎn)業(yè)化暨一九零八新能源新型儲(chǔ)氫材料與氫動(dòng)力電源產(chǎn)品發(fā)布會(huì)”現(xiàn)場(chǎng)，我發(fā)現(xiàn)氫能已經(jīng)來到了身邊：千瓦級(jí)氫動(dòng)力電源驅(qū)動(dòng)觀光車可以穩(wěn)定行駛，百瓦級(jí)氫電源重量低于3Kg，輕巧便攜，可以作為野外工作、露營(yíng)、科考等場(chǎng)景下的應(yīng)急電源……

更重要的是氫能不再危險(xiǎn)，它被儲(chǔ)存在一種特殊的固態(tài)材料中，可以握在手中。

氫能的春天，這次真的來了。

將世界上最清潔的能源“握在手中”

將世界上最清潔的能源“握在手中”！這樣的成果來自于西安交通大學(xué)孵化出來的西安一九零八新能源科技公司，其在固態(tài)儲(chǔ)氫領(lǐng)域掀起了一場(chǎng)顛覆式革命，研發(fā)出了一種石墨烯界面納米閥技術(shù)，解決了固態(tài)儲(chǔ)氫的諸多難點(diǎn)。

氫能的產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、用氫四個(gè)主要環(huán)節(jié)，其中儲(chǔ)氫長(zhǎng)期以來是瓶頸。這是因?yàn)闅錃夂茌p，其密度只有空氣的十四分之一，常溫常壓運(yùn)輸，100升的儲(chǔ)氣罐只能儲(chǔ)存約幾克氫氣，成本極高。業(yè)界目前有三種方式儲(chǔ)氫，但都有難題：高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫不利于長(zhǎng)距離運(yùn)輸，且存在安全隱患；低溫液態(tài)儲(chǔ)氫的能耗和維護(hù)成本很大，氫氣逃逸率較高；固態(tài)儲(chǔ)氫有采用鎂基材料，但釋氫端加熱能耗較高，有采用活性高的金屬氫化物，但是水解釋氫過程劇烈，一碰到水可能發(fā)生爆炸，很難進(jìn)行控制。

“我們?cè)瓌?chuàng)的石墨烯界面納米閥技術(shù)，將每一個(gè)金屬氫化物微米級(jí)別顆粒的表面均勻包覆上石墨烯，在儲(chǔ)存的時(shí)候讓其變得穩(wěn)定，在釋放氫氣的時(shí)候，可以慢慢反應(yīng)，解決了釋氫過程太過劇烈的難題。通過控制石墨烯的包裹，可以控制氫氣的釋放速度，保證釋氫的穩(wěn)定性。” 西安交通大學(xué)教授、西安一九零八新能源科技有限公司董事長(zhǎng)成永紅這樣說。

這種材料具有高儲(chǔ)釋氫密度的特點(diǎn)，大大提升了儲(chǔ)氫的容量。而且，這樣的儲(chǔ)氫方式還突破了溫度、壓力的局限性，在常溫常壓下也能存儲(chǔ)運(yùn)輸。具體來說，西安一九零八新能源科技的這種新型儲(chǔ)氫材料具有三個(gè)“高”的優(yōu)勢(shì)：常溫常壓下儲(chǔ)運(yùn)，具有高安全性；材料儲(chǔ)氫密度高，最高可達(dá)12.5wt.%；有效水解釋氫密度高，最高可達(dá)25wt.%。

正是這種新型儲(chǔ)氫材料的突破性創(chuàng)新，讓氫能可以進(jìn)入尋常百姓家。我在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看到了該公司展示的氫動(dòng)力電源產(chǎn)品，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。以百瓦級(jí)便攜式移動(dòng)氫電源為例，1Kg料可以產(chǎn)生3度電，低于20g的單料包可以實(shí)現(xiàn)100分鐘以上的供電，通過更換料包，理論上可以實(shí)現(xiàn)“無限續(xù)航”。相比在野外無法充電的鋰電同類產(chǎn)品可以說具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

如此巨大的科技創(chuàng)新，背后卻無比艱辛。成永紅透露，這項(xiàng)技術(shù)在科學(xué)層面和工程層面，都很難。在科學(xué)層面，研究可以追溯到2012年，彼時(shí)成永紅教授創(chuàng)立了西安交通大學(xué)新型儲(chǔ)能與能量轉(zhuǎn)換納米材料研究中心，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行這方面的研究，尤其是最近幾年，在張錦英教授帶領(lǐng)下，相繼攻克了諸多難關(guān)，2017年合成出碳同素異形體T-碳，由此發(fā)明出石墨烯界面納米閥技術(shù)，在微納米層面上進(jìn)行反應(yīng)控制，終于實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)氫材料安全、可控、穩(wěn)定釋氫。

在工程層面，同樣艱難。成永紅在探索過程中發(fā)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化就必須走產(chǎn)教融合之路，遂下定決心成立公司攻克工程難題。在短短的幾個(gè)月時(shí)間里，材料制備從以克為單位，到以公斤為單位，再到今年7月，實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)百公斤，公司打造了全球首個(gè)包含“技術(shù)-金屬氫化物-復(fù)合儲(chǔ)氫材料-儲(chǔ)運(yùn)-回收-金屬再生”全過程的固態(tài)儲(chǔ)氫材料循環(huán)中試系統(tǒng)，具備了大規(guī)模批量化生產(chǎn)技術(shù)能力。

一家成立僅兩年的公司，就這樣創(chuàng)造了氫能領(lǐng)域的奇跡。

儲(chǔ)氫范式革命到底意味著什么？

“范式”一詞，是托馬斯·庫(kù)恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中第一次提出的概念，指的是某一領(lǐng)域重大思維方式的變革。人類歷史上的每一次重大變革，都是“范式革命”的產(chǎn)物。

西安一九零八新能源在儲(chǔ)氫材料上的突破式創(chuàng)新，就堪稱是氫能領(lǐng)域的一次范式革命，無論是對(duì)于普通用戶，還是對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)，都至關(guān)重要、影響深遠(yuǎn)。

對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)，這意味著解決了產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵的儲(chǔ)氫、用氫環(huán)節(jié)的難題。成永紅比喻，以前的氫能儲(chǔ)運(yùn)，多是解決神經(jīng)末梢問題，固態(tài)儲(chǔ)氫的突破，好比是打通了產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的主干神經(jīng)。

成永紅提出了“西氫東運(yùn)”、“海氫陸運(yùn)”的概念，我國(guó)能源分布不均衡，風(fēng)、光、水電等可再生能源主要集中在西部地區(qū)和海上，而用電的負(fù)荷中心主要集中在東部、中部地區(qū)，以前氫能主要來自于化石燃料，未來這方面肯定會(huì)發(fā)生改變，主要由可再生能源產(chǎn)生，這就要解決氫能的運(yùn)輸問題。西安一九零八新能源科技在固態(tài)儲(chǔ)氫上的創(chuàng)新，打通了運(yùn)輸主動(dòng)脈，將能助力實(shí)現(xiàn)西氫東運(yùn)、海氫陸運(yùn)，其意義不亞于西電東送、西氣東輸。

一旦解決了氫能的儲(chǔ)存難題，困擾電網(wǎng)的另一個(gè)難題也有望得到解決。成永紅表示，可再生能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)帶來的沖擊，是困擾已久的問題，氫電耦合是解決這個(gè)問題的路徑?！?strong style="color: blue;">我認(rèn)為氫能是未來電網(wǎng)的重要穩(wěn)定源。” 以水電為例，豐水期可以將多余的電制氫儲(chǔ)存起來，在枯水期的時(shí)候再釋放發(fā)電，從而解決水電長(zhǎng)周期波動(dòng)的問題。

對(duì)于終端用戶來說，這項(xiàng)技術(shù)的意義也很重大。長(zhǎng)期以來，大家是談氫色變，因?yàn)闅淇偸呛捅?、危險(xiǎn)聯(lián)系在一起。尤其是氫能動(dòng)力的乘用車，停在地下停車場(chǎng)，如果不解決安全問題，是很難大規(guī)模普及的。西安一九零八新能源科技研發(fā)的新型固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)常溫常壓儲(chǔ)氫，在釋氫過程中實(shí)現(xiàn)有序可控，需要的時(shí)候釋氫，不需要的時(shí)候維持穩(wěn)定，將能解決困擾氫能的安全問題。

總而言之，這項(xiàng)技術(shù)的落地和商用，將能為氫能的未來按下加速鍵，很好地助力國(guó)家的雙碳戰(zhàn)略實(shí)施。2022年3月，國(guó)家發(fā)改委和能源局在《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》中，明確指出氫能作為國(guó)家能源體系重要組成部分、用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體以及未來戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向這三大作用，并提出到2025年，我國(guó)將初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系，到2030年，形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系?，F(xiàn)在看來，這個(gè)目標(biāo)正在夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，我們和世界上最清潔能源的距離漸行漸近。

“預(yù)測(cè)到2030年，氫能的發(fā)展將進(jìn)入黃金時(shí)代。”成永紅信心滿滿地表示。

后記：突破性創(chuàng)新的啟示

在調(diào)研、采訪過程中，我也在思考，如此重大的突破性創(chuàng)新在如此短的時(shí)間落地，到底靠什么？對(duì)于其他公司又有什么啟示呢？總結(jié)起來，我覺得是幾方面的原因。

其一，是科學(xué)家的埋頭實(shí)干。西安一九零八新能源科技在固態(tài)儲(chǔ)氫材料上的突破，就來自于成永紅、張錦英團(tuán)隊(duì)的不懈探索、艱苦努力。成永紅透露，為了攻克技術(shù)難題，張錦英教授幾年的時(shí)間吃住在辦公室。張錦英在采訪時(shí)透露，“我喜歡專注做一件事，定一個(gè)目標(biāo)，沒完成，飯都不想吃。從小就這樣的性格，碰到問題就解決它，錯(cuò)了再找新的方法 ?！?這些科學(xué)家們的不斷求索，是突破性創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的最大功臣。

其二，是產(chǎn)學(xué)研的深度融合。西安一九零八新能源科技之所以能解決科學(xué)層面和工程層面的難題，就是因?yàn)榭茖W(xué)家們?cè)诟咝？梢猿料滦膩碜隹蒲?，而公司可以很好地解決商業(yè)化，這也會(huì)形成“高?？蒲?商業(yè)化落地-加大高?？蒲小钡恼蜓h(huán)閉環(huán)。

其三，是中國(guó)供應(yīng)鏈的有力支撐。成永紅透露，其固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了所有原材料、生產(chǎn)過程的自主可控，沒有被卡脖子的點(diǎn)。其中，金屬氫化物生產(chǎn)設(shè)備、包覆設(shè)備、釋氫設(shè)備等，國(guó)內(nèi)都能制造，這就是中國(guó)制造的實(shí)力。

其四，是投資人的鼎力支持。西安一九零八新能源科技的技術(shù)快速商業(yè)化，還在于背后有一批有戰(zhàn)略眼光、獨(dú)具慧眼的投資人。成永紅透露，公司還在籌備之時(shí)，西交一八九六校友基金聽聞其要成立公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，立刻決定投資，并幫助謀劃公司架構(gòu)、協(xié)助工商注冊(cè)、輔助公司運(yùn)行等；成永紅和英諾天使基金執(zhí)行董事李鴻艷在一次活動(dòng)相識(shí)，雙方交流后，一拍即合，在很短時(shí)間內(nèi)英諾天使就決定投資，不僅在種子輪跟投，而且還成為天使輪的領(lǐng)投公司。正是有了千萬級(jí)的天使輪融資，公司才加快了循環(huán)中試線的建設(shè)。這也能看出西交一八九六和英諾對(duì)硬核科技的獨(dú)到眼光。

“嫩芽催舊木，冬煦化冰凌。靜凝梅花綻，詳觀野草矜。余霞勾玉影，藥浴映春燈。滌盡其時(shí)穢，心輕放緒升。” 成永紅閑暇時(shí)喜歡寫詩，這首詩就是他作于立春享溫泉之時(shí)。在我看來，這樣的景象恰似氫能的發(fā)展，當(dāng)儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)革命性突破，氫能的春天真的要來了。返回搜狐，查看更多

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