中国攻克氢燃料电池瓶颈技术 跻身世界第2

核心提示：今年6月，山东东岳宣布攻克用于制造燃料电池核心材料磺酸树脂离子膜技术，年产500吨的生产装置已建成投产。解决了氢燃料电池生产的重大瓶颈，中国由此成为世界上第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。

德国海军212A型潜艇进行海试。德国海军在潜艇AIP动力方面使用的是燃料电池，燃料电池使用方面静音效果更好。

资料图：胡锦涛视察山东东岳集团。

德国212A型潜艇使用的120千瓦燃料电池模块。
新华网9月2日报道  今年6月30日，山东东岳集团向全世界宣告，由“东岳”自主研发的氯碱用全氟离子膜、燃料电池膜实现国产化。在我国新材料、新能源、新环保等战略性新兴产业的攻坚阵地上，“东岳”插上了一面五星红旗.
历经8年科研攻关，东岳集团100%国产化的全氟离子膜，在万吨级氯碱装置上一次通电成功，打破了美国、日本长期对该项技术的垄断，长了民族志气。这标志着我国成为全球第三个拥有氯碱离子膜核心技术和生产能力的国家。
与此同时，“东岳”完成的用于制造燃料电池核心材料磺酸树脂离子膜，年产500吨的生产装置已经建成投产，解决了氢燃料电池生产的重大瓶颈，我国由此成为世界上第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。
随着“东岳”氯碱用离子膜产业化的完成，离子膜进口价格从每平方米800美元降到450美元以下。美国杜邦公司多次到“东岳”洽商合作事项，日本旭硝子等世界500强企业也主动到“东岳”参观考察、寻求技术合作。
政产学研“结合”的力量
“别小看这张膜，它关系到我们国家的经济安全。”8月29日，东岳集团董事长张建宏在接受科技日报采访时表示。据他介绍，全氟离子膜是氯碱行业和未来新能源利用的关键材料，被称为化学工业“皇冠上的明珠”，谁摘下了它，谁就掌握了国家战略“制高点”。上世纪60年代，美国杜邦公司开始研发，15年后研发成功。日本旭硝子公司从杜邦交换到部分生产权，但没有自主知识产权。30多年来，这一世界尖端技术一直控制在美国、日本两国手中。
离子膜，一直是中国人的一个“心结”。作为氟碱行业不可替代的重要材料，我国一直对离子膜实行零关税进口。张建宏介绍，为了消除这一威胁国家经济安全的隐患，从1980年开始，我国曾将这一技术列入国家“六五”“七五”重大科技攻关计划，先后投入几亿元资金进行科技攻关。但由于我国基础新材料的落后和投入机制等问题制约，该项目一直没有研制成功，被专家称之为“中国人心中永远的痛”，攻克该项技术寄托着几代化工人的追求与探索。
核心技术受制于人的结果不难预料。一张成品“离子膜”，薄如蝉翼，分量却“重如泰山”。张建宏说，我国现有氯碱工业装置规模超过3800万吨，成为全球第一氯碱生产大国。“东岳”离子膜产业化以前，我国离子烧碱所用的核心材料离子膜100%依赖进口，成为我国基础产业氯碱工业安全运行和健康发展的瓶颈。
对此，张建宏十分痛心。这位全国优秀退伍军人带领“东岳”团队开始了离子膜国产化征程。
2009年9月22日，“东岳”成功研制出的氯碱工业用大面积全氟离子膜成功下线；今年5月14日到6月30日，全氟离子膜成功应用于中化集团沧州大化黄骅氯碱厂、蓝星（北京）化工机械厂和东岳集团氯碱装置，实现市场化应用和国产化替代。
“离子膜”的研制，美国用了15年，而“东岳”仅用了8年。张建宏认为，“东岳”成功的根本原因在于建立人才、项目与技术紧密结合的“政产学研”合作新模式和新机制。
新材料、新能源一直是党和国家领导人最关注的行业。张建宏告诉科技日报记者，“东岳”全氟离子膜的研发工作受到了党和国家领导人的高度关注，近3年多来，胡锦涛、温家宝、李克强、李源潮、万钢等党和国家领导人一直重视“东岳”的“离子膜”研究，亲临现场视察指导。
“我们自主研发的氯碱离子膜、燃料电池膜、太阳能封装膜，以及水立方用的ETFE膜，就是政产学研结合的成果。”东岳集团党委副书记李玉文说，在“东岳”的政产学研结合体系中，政府是第一推动力。东岳氟硅材料产业园区是经国家发改委、山东省政府批准设立的高新技术产业园区，园区占地5.6平方公里。这些年来，科技部、国家发改委等给予了“东岳”强有力的政策支持，直接资金支持达1.3个亿。
“东岳”的离子膜研发与产业化一直牵动着科技部领导的心。张建宏说，全国政协副主席、科技部部长万钢，科技部党组书记、副部长李学勇等非常关注和支持东岳的发展，近年来多次到东岳考察项目进展。
由于离子膜项目事关中国氯碱产业的自主性，为了明确全氟离子膜项目的可行性，科技部专门派人到“东岳”现场考察，对这个项目给予了肯定和支持：“全氟离子交换膜材料研究”项目被列为国家863计划重大项目，“全氟离子膜工程技术研究”被列为国家“十一五”科技支撑计划重大项目。
“东岳”人记得，山东省委、省政府，山东省科技厅主要领导几次专程到“东岳”调研，亲自抓各项政策的落实。2005年9月8日，山东省政府加快东岳离子膜项目现场办公会提出，将“东岳”离子膜项目列为山东省高新技术“一号工程”，举全省之力支持离子膜项目产业化。
这些年来，淄博市委书记刘慧晏、市长周清利等市领导多次到“东岳”现场办公，协调解决困难。2006年3月27日，在淄博市科技大会上，淄博市委、市政府奖励“东岳”科技扶持资金5000万元。
正是靠着“政产学研”的完美结合，成就了今天的“东岳”。
敢问世间“膜”为何物
离子膜，一个让人心动的词，它是中国企业一直想做但却没有谁真正做好的事情。
 
谈到“东岳”离子膜，张建宏风趣地说自己是“王婆卖瓜，自卖自夸”。
让张建宏高兴的是论资源优势，中国氟化工资源得天独厚。
离子膜的原材料是萤石，萤石主要成分是氟化钙，属不可再生的战略资源，是发展氟化工的源头。全球萤石资源储量约6亿吨，我国储量就占了54%，居全球第一。张建宏解释说，由于离子膜电解法因兼有环保和节能等特性，采用离子膜电解法是当今世界最先进的烧碱生产工艺。离子膜电解槽和离子膜是氯碱装置的核心装置，而其中发挥关键作用的是安装在电解槽上的全氟磺酸羧酸离子膜（简称全氟离子膜）。
(本文来源：新华网 作者：毕雪峰 何意光 马玉华 王建高)