从实验室突围到技术领跑,湖北科创供应链助力校企攻关引领氢能技术革命

来源:长江日报 | 作者:榆氢网 | 发布时间 :2025-05-09 | 30 次浏览: | 分享到:

近日,武汉立膜科技有限公司(简称立膜科技)再传捷报,公司通过湖北科创供应链平台对接的“阴离子交换膜(AEM)电解水制氢电解堆装备”项目取得重要进展,企校联手攻克了年产万平方米AEM中试生产技术,实现了千瓦级小型AEM电解水制氢测试电解堆的集成和稳定运行,使得立膜科技可为电解堆制造企业提供从AEM到电堆集成方法的完整服务。

这项由武汉孕育的具有完全自主知识产权的硬核科技突破,填补了国内高性能AEM材料规模化制备的技术空白,为武汉建设全球氢能产业创新中心注入强劲动能,标志着我国在全球能源革命中抢占技术制高点又迈出重要一步:AEM电解水制氢技术,可以与太阳能、风能等波动性可再生能源发电良好适配,实现绿电——绿氢的高效转化,突破大规模生产绿氢瓶颈,从而将间歇性的可再生能源转化为稳定的氢能储存起来,助力全球“双碳”目标实现。

从用不起的实验耗材,到自主创新实现超越

2022年,湖北大学新能源与电气工程学院教授、博导黎明进行电解水制氢研发实验,需要购买实验用AEM。但当时无国产产品,仅有一款进口产品在售,一问价格,一张A4纸大小的AEM售价高达8000多元,而且该产品在碱性环境中会发生降解,无法满足工业化应用要求。

“当时研发经费很有限,这么贵的实验耗材根本用不起。”黎明介绍,为了使实验能顺利进行下去,他克服重重困难自学AEM相关知识,不断分析AEM的分子结构和稳定性之间的关系,摸索制备方法。功夫不负有心人,2022年9月,黎明成功研发出聚芳烃奎宁基AEM,并启动专利申报。2023年初,首款销售级聚芳烃奎宁基AEM产品问世,一张比A4稍小的聚芳烃奎宁基AEM,售价仅2000多元。

黎明与实验室团队讨论产品研发。企业供图

黎明介绍,“基于底层核心分子结构创新,我们的技术和产品具有完全自主知识产权。相对于进口产品,我们不仅具有明显价格优势,而且在碱性稳定性上要高出一个数量级以上。”由该团队首创的第四代AEM--聚芳烃奎宁基AEM,突破高温浓碱工况下离子膜稳定性难题,成为电解水制氢、燃料电池、液流电池等领域的核心材料标杆。

AEM电解水技术结合了传统碱水电解和质子交换膜电解水的优点,又规避了它们的缺点,使用廉价的镍基催化剂,而且响应快,氢氧交叉小,可以和波动性电力直接耦合,被认为是一种极有前途的绿氢制备技术。

成功攻克阴离子交换膜电解的连续化生产难题

成立于2022年的立膜科技,是全球领先的AEM技术研发与制造商。立膜科技贺显颖介绍,AEM电解水制氢电解槽是一个水分解装置,由AEM、阴极、阳极电极等关键部件组成。其中,AEM起到传导阴离子,阻止氢气和氧气交叉,保障系统的效率和安全作用。然而,AEM生产需要使用大量含氟超强酸,存在污染问题,且分子量精确控制不易,增加了规模化生产的难度。

立膜科技聚芳烃奎宁基AEM。企业供图

公司通过湖北科创供应链平台发布了“阴离子交换膜电解水制氢电解堆装备”技术需求,与黎明教授团队迅速取得联系并达成合作。经过立膜科技和黎明教授团队联合攻关,已攻克聚芳烃奎宁基AEM的连续化生产和千瓦级小型电解水制氢测试电解堆的制造和稳定运行难题,开发了电解水制氢一体化测试系统。同时公司成功申报了东湖高新区揭榜挂帅项目并获得科研资金支持。

接下来,联合科研团队将致力于突破聚芳烃奎宁基AEM量产工艺清洁化难题,并开发十千瓦级电解水制氢测试电解堆,以及多联大功率电解水制氢一体化测试系统。

以自主原始创新为核心驱动力,该项目成功开发后,可为电解水制氢、液流电池等行业稳定提供高品质AEM、AEM电解槽制造方法及系统检测解决方案,带动膜材料、电堆等产业链升级,形成氢能产业集群,降低绿氢生产成本,推动中国抢占全球氢能产业制高点。未来,立膜科技将依托自主知识产权与创新能力,持续推动新能源技术革新,朝着绿色能源革命引领者的目标迈进。


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