文/劉啟強(qiáng) 馮曉君

創(chuàng)新引領(lǐng)氫能時(shí)代
——專訪廣東合即得能源科技有限公司董事長(zhǎng)向華博士

文/劉啟強(qiáng) 馮曉君

【導(dǎo)讀】位于東莞樟木頭鎮(zhèn)的廣東合即得能源科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱廣東合即得），是全國(guó)首家研發(fā)水醇制氫發(fā)電的企業(yè)，公司董事長(zhǎng)向華博士及其團(tuán)隊(duì)在上世紀(jì)90年代創(chuàng)建了“水基科學(xué)向華理論”，并于2002年提出“動(dòng)氫”理念， 2009年發(fā)明制造出“水氫機(jī)”，引領(lǐng)中國(guó)昂首進(jìn)入氫能時(shí)代。目前，合即得研發(fā)團(tuán)隊(duì)在水氫發(fā)電上已擁有300多項(xiàng)發(fā)明專利，構(gòu)建了核心的關(guān)鍵技術(shù)，積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，成為國(guó)內(nèi)自主研發(fā)、創(chuàng)新和生產(chǎn)水氫機(jī)的高端科技品牌。同時(shí)，合即得也承擔(dān)環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)責(zé)任。近日，記者一行赴東莞走訪了該企業(yè)并專訪了向華博士，深入了解了廣東合即得專注水氫發(fā)電的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)歷程。

當(dāng)前，隨著環(huán)境壓力的日益加劇以及能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，我國(guó)正在加速形成一種支持新能源發(fā)展的倒逼機(jī)制。如何高效、安全地使用清潔能源成為一項(xiàng)具有重大現(xiàn)實(shí)意義的課題。作為我國(guó)水基科學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者，廣東合即得能源科技有限公司董事長(zhǎng)向華博士專注水基化學(xué)研究二十多年，并在氫能的開(kāi)發(fā)利用上取得了一系列重大成果。

眾所周知，氫氣是最清潔的能源之一，且能效高、來(lái)源廣泛。但為什么大規(guī)模使用氫氣的時(shí)代一直沒(méi)有到來(lái)，向華博士就此向記者透露“因?yàn)樵跉淠艿膽?yīng)用與開(kāi)發(fā)中，氫氣的壓縮、儲(chǔ)運(yùn)、裝卸和運(yùn)輸成為困擾我們的最大難題。這些環(huán)節(jié)使本來(lái)只要幾毛錢的氫變成了幾十塊上百塊，成本大大增加不說(shuō)，使用起來(lái)還非常危險(xiǎn)和不便。這個(gè)問(wèn)題也困擾了我二十多年?！?/p>

公司董事長(zhǎng)向華博士接受本刊記者采訪

動(dòng)氫辟新徑，喜迎“氫松時(shí)代”

當(dāng)前，制氫技術(shù)已非常成熟，各方面的條件也在不斷完備，壓縮、儲(chǔ)存和運(yùn)輸成為制約氫能發(fā)展主要瓶頸。多年來(lái)，很多科學(xué)家、工程技術(shù)人員都在研究?jī)?chǔ)氫，為此可謂是絞盡腦汁。隨著用氫思路逐步轉(zhuǎn)變，向華博士和他的團(tuán)隊(duì)決定繞道而行，提倡和踐行甲醇與水合在一起即可得到人們所需氫氣的“動(dòng)氫”能源理念，引領(lǐng)社會(huì)走進(jìn)了一個(gè)全新的充滿著波折和驚喜的“氫能時(shí)代”。向華博士為記者細(xì)細(xì)講解了他的“動(dòng)氫”理念——“我們通過(guò)便攜式的可移動(dòng)‘動(dòng)氫機(jī)’，實(shí)現(xiàn)氫能的即產(chǎn)即用，讓難以儲(chǔ)運(yùn)的氫能隨時(shí)隨地‘動(dòng)’起來(lái)。如此一來(lái)，氫的使用成本降低，能量密度提高，也更加安全可靠?！薄皠?dòng)氫”理念的提出，讓我們感受到了向華博士不隨大流、特立獨(dú)行的思維方式。

現(xiàn)場(chǎng)制氫的理念聽(tīng)起來(lái)容易、做起來(lái)難。在“動(dòng)氫”理念提出后不久，向華成功說(shuō)服了第一個(gè)投資人，為其科研團(tuán)隊(duì)提供了60萬(wàn)元的風(fēng)險(xiǎn)投資，從而使其開(kāi)展了周密的市場(chǎng)調(diào)查和技術(shù)情報(bào)收集，獲取了第一手資料。并在后續(xù)的300萬(wàn)元投資基礎(chǔ)上，開(kāi)展了動(dòng)氫機(jī)的研發(fā)和試制。就這樣，在“動(dòng)氫”理念提出五年后，在機(jī)器和原理可行的基礎(chǔ)上，向華博士及其團(tuán)隊(duì)成立了上海動(dòng)氫機(jī)器有限公司并生產(chǎn)出了第一臺(tái)“動(dòng)氫機(jī)”。

“我們制作出來(lái)的第一臺(tái)機(jī)器，比大衣柜小，比床頭柜大一點(diǎn)，功率是三到五千瓦，這樣的尺寸和功率并不讓我們滿意。”同時(shí)，向華團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在“動(dòng)氫”理念的逐夢(mèng)征程上，并不是只有他們一家在戰(zhàn)斗，奔馳、寶馬等國(guó)際汽車巨頭也都在嘗試如何將制氫裝置嵌入車上，但最后都功虧一簣，原因就是制氫裝置笨重。因此，縮小制氫機(jī)的體積，成為推進(jìn)“動(dòng)氫”理念的關(guān)鍵。

公司研發(fā)的水氫發(fā)電機(jī)產(chǎn)品

方向鎖定后，向華博士及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了潛心鉆研和攻關(guān)，“在這個(gè)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展與變革給了我們堅(jiān)定夢(mèng)想的信心。你看，計(jì)算機(jī)可以從一棟樓房那么大變成今天這樣一個(gè)筆記本大小，說(shuō)明只要方向是正確的，目標(biāo)就能達(dá)成，因?yàn)榭傆幸惶旒夹g(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)。相較而言，技術(shù)不是問(wèn)題，方向是根本性的問(wèn)題。”通過(guò)不斷改進(jìn)材料和結(jié)構(gòu)，提高集成度，向華博士團(tuán)隊(duì)的制氫機(jī)目前已經(jīng)做到熱水瓶大小。

“水氫+”，創(chuàng)造新的文化和生活方式

近年，合即得陸續(xù)研發(fā)并生產(chǎn)出HMRI系列高純動(dòng)氫機(jī)、HMRIE系列水氫發(fā)電機(jī)等國(guó)內(nèi)首創(chuàng)氫能應(yīng)用產(chǎn)品，以及可用于新能源汽車、充電站、船舶、飛機(jī)等的水氫燃料電池。向華博士告訴記者，水氫機(jī)是一種采用催化重整及純化等多項(xiàng)技術(shù)從醇水中獲得高純氫，通過(guò)質(zhì)子膜系統(tǒng)產(chǎn)生電、熱等多種能源的裝置，它包括高純動(dòng)氫機(jī)、水氫發(fā)電機(jī)、水氫燃料電池、水氫基站備用電源等一系列高精尖設(shè)備。

向華博士強(qiáng)調(diào)，水氫機(jī)是一種新的能源機(jī)，氫氣并不是其最終產(chǎn)品，只是其一系列反應(yīng)的中間產(chǎn)品，發(fā)電才是終極目的。他認(rèn)為“動(dòng)氫移電”，即移動(dòng)的制氫和移動(dòng)的發(fā)電，將會(huì)對(duì)人們生活產(chǎn)生巨大影響。“可移動(dòng)是發(fā)展的趨勢(shì)，如過(guò)去傳統(tǒng)的固定電話發(fā)展到如今的移動(dòng)電話，未來(lái)，‘動(dòng)氫移電’將會(huì)極大便利人們的生活，如將水氫機(jī)裝在手機(jī)上，就再也不用擔(dān)心手機(jī)沒(méi)電的問(wèn)題了。如把水氫機(jī)加在各種機(jī)器上，‘水氫+’技術(shù)就能讓傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)真正轉(zhuǎn)型升級(jí)?！?/p>

“未來(lái)，水氫機(jī)會(huì)是一種文化，是一種生活的方式，它有技術(shù)做支撐，我認(rèn)為水氫機(jī)會(huì)讓中國(guó)成為強(qiáng)國(guó)?！闭劦剿畾涞奈磥?lái)，向華博士顯得信心十足。

水基能源向華理論圖

實(shí)現(xiàn)甲醇經(jīng)濟(jì)讓能源無(wú)處不在

對(duì)于水氫機(jī)的工作原理，向華博士用示意圖為記者做了簡(jiǎn)單的詮釋（如圖）。制氫里面有氫氣、氧氣、水基、電力、熱力五大系統(tǒng)，燃料系統(tǒng)里也是如此。問(wèn)題是如何把制氫的五大系統(tǒng)和燃料電池的五大系統(tǒng)合二為一。它們之間不是簡(jiǎn)單的“1+1”，而是把10個(gè)系統(tǒng)合并成5個(gè)系統(tǒng)，5個(gè)系統(tǒng)之間能相互利用，把醇水混合液作為原料，通過(guò)一系列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量在制醇機(jī)、動(dòng)氫機(jī)、燃料電池中的轉(zhuǎn)換，形成一個(gè)大循環(huán)，并可以實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)利用。

對(duì)于為什么選擇甲醇作為移動(dòng)制氫的關(guān)鍵原料，向華博士解釋道，“諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、著名有機(jī)化學(xué)家喬治·奧拉曾提出，二氧化碳加氫制取可再生低碳甲醇能變成商業(yè)化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)甲醇經(jīng)濟(jì)。甲醇可通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇式可再生能源電制氫然后碳催化獲得，也可以利用農(nóng)作物秸稈、動(dòng)物糞便和有機(jī)廢水發(fā)酵獲得，更重要的是它可以再生和重復(fù)利用，是轉(zhuǎn)換氫能的最佳媒介?！?/p>

原來(lái)，除了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益外，甲醇的儲(chǔ)存還是實(shí)現(xiàn)保障國(guó)家中長(zhǎng)期能源安全的重要途徑。作為一種普遍存在、轉(zhuǎn)變簡(jiǎn)易的中間物質(zhì)，多種能源可轉(zhuǎn)變?yōu)榧状?，甲醇又可轉(zhuǎn)換成人類需要的清潔能源。甲醇的特性是排氧固碳，利用甲醇制氫是“吸氧排碳”的過(guò)程，這樣就形成了物質(zhì)循環(huán)使用以及碳的平衡。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，甲醇是可再生能源時(shí)代最佳的能源中間環(huán)節(jié)，也是能源中長(zhǎng)期存儲(chǔ)的首選品種。

在向華博士眼里，人類可以使用的能源是無(wú)處不在的，“地球上不缺能源，缺的是把能源更高效轉(zhuǎn)化的綜合技術(shù)，以及獲得能源的手段。我們現(xiàn)在的環(huán)境問(wèn)題主要是因?yàn)槟茉礇](méi)搞好，所以要先解決能源問(wèn)題。”

在合即得參觀時(shí)，記者看到院子里擺放著的兩輛氫能燃料電池汽車。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋子里面有兩個(gè)小水箱，一端接甲醇水箱，一端輸出電能。向華博士告訴記者，“不要小看這個(gè)車，除了節(jié)能環(huán)保、省錢外，更重要的是找到了中國(guó)碳的方向。我們都知道，內(nèi)燃機(jī)和煤炭的碳，排出去了就收不回來(lái)。而水氫機(jī)中的碳是可以收回來(lái)的。因?yàn)榧状祭锩娉藲渚褪翘?，這個(gè)碳是高純碳，立馬可以收回來(lái)。收回來(lái)的碳又可以繼續(xù)制甲醇。這就實(shí)現(xiàn)了循環(huán)?！彼畾錂C(jī)能夠吸碳排氧，電解水制氫后加二氧化碳變甲醇，催化重整又生成氫、電和水，這就是真正的循環(huán)，這也符合道家思想的陰陽(yáng)平衡。做到了能源自給自足，只有循環(huán)了，經(jīng)濟(jì)才可持續(xù)，社會(huì)才得以持續(xù)發(fā)展。

采訪的最后，向華博士表示，廣東合即得的發(fā)展得益于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政府相關(guān)政策的大力支持。未來(lái)，廣東合即得將加大研發(fā)投入力度、堅(jiān)持自主創(chuàng)新，同時(shí)爭(zhēng)取更多科技資源和合作渠道，與合作商共同建設(shè)上下游產(chǎn)業(yè)的孵化器和產(chǎn)業(yè)園，幫助和推動(dòng)更多的民營(yíng)科技企業(yè)走上自主創(chuàng)新的道路。同時(shí)，他也希望有更多高精尖人才投身于氫能行業(yè)，與廣東合即得一道共同構(gòu)建中國(guó)的“水氫時(shí)代”。