專家視角
近日,《中國之聲》采訪了燃料電池專家衣寶廉先生,聊了聊他的燃料電池研究之路。
畢生癡迷一件事
衣寶廉:我們這一代人是國家培養(yǎng)出來的大學(xué)生,念書主要是在解放后,除了學(xué)習(xí)、工作,沒有什么業(yè)余愛好……
每周三個半天,84歲的衣寶廉會雷打不動準(zhǔn)時出現(xiàn)在辦公室。很多人問他,耄耋之年,怎么還要上班?他笑著回一句:習(xí)慣了。
衣寶廉:年輕的時候,白天在所里工作,晚上回家就是看論文、搞數(shù)學(xué)模型。時間幾乎都花到燃料電池上了,所以我們這一代人除了工作還是工作。
衣寶廉畢生癡迷的只有一件事:研究燃料電池。從初生牛犢到古稀耄耋,幾番人潮涌入又退去,他,始終心無旁騖、不離不棄。
衣寶廉:我認(rèn)為燃料電池對國家有用,它能解決國家的能源安全問題,能提高我們國家空氣的潔凈度。我們要實現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”,一定要發(fā)展可再生能源。
虎年春節(jié),衣寶廉過得尤為開心。氫氧燃料電池車先后在2008年北京奧運(yùn)會、2010年上海世博會試運(yùn)行后,再次出現(xiàn)在2022年北京冬奧會上。
那些天,他總跟人念叨:你看,不用加油、不排尾氣,還沒什么噪音,用不了多久,普通百姓也能開著上路了。
衣寶廉:系統(tǒng)這一部分,我們不比國際落后,有的地方還比國際先進(jìn)。比如這次冬奧會,我們?nèi)剂想姵剀囋?30℃下能夠低溫啟動,而且廢液給燃料電池車供暖,這是外國都沒做到的。
一腔熱血,從零起步
做到了“外國都沒做到的”,起點(diǎn)卻是一窮二白。
上世紀(jì)六七十年代,美國和蘇聯(lián)掀起了人類第一次探月高潮,氫氧燃料電池技術(shù)成為航天電源研發(fā)的熱點(diǎn)。衣寶廉所在的大連化物所接到了研制燃料電池的任務(wù)。那一年,衣寶廉28歲。一無所知,除了燃料電池能讓中國實現(xiàn)飛天夢;一無所有,除了一腔青春熱血。
衣寶廉:我們搞燃料電池的時候,一點(diǎn)外國的資料都沒有。我們也經(jīng)常到北京去查過,沒有任何的內(nèi)部資料和相關(guān)技術(shù)。
此后十年,是白手起家的漫長摸索,是失敗連著失敗的煎熬,是晝夜顛倒、無暇顧家的日常。
衣寶廉:家務(wù)管得很少,都推給夫人了。夫人很累,她是教師,但是她還支持我的工作。她太累的時候就跟我發(fā)點(diǎn)脾氣,跟我發(fā)脾氣的時候我不吱聲,這樣過后也就拉倒了。
那也是衣寶廉念念不忘的十年。為了國家利益,舉國關(guān)注、上下同心。
衣寶廉:我們當(dāng)時沒有石棉膜,我們就到礦山去挑一級石棉。不但我們自己挑,工人也幫著我們挑,而且要的錢很少。他們就提出一個條件:(電池)要真上天了,把我名字寫上。我們拿著石棉到造紙廠去做石棉紙,造紙廠也非常高興,也是一個條件:電池要上天了,得寫上我的名字。所以我就理解解決“卡脖子”技術(shù),要跨行業(yè)合作,以國家利益為重的合作精神。沒有這種精神,最后誰也干不了。
萬千赤子之心,終于等來喜訊。1978年年底,大連化物所研制出我國第一臺自主設(shè)計的堿性燃料電池,一舉摘得國防科工委科技進(jìn)步獎。就在大家準(zhǔn)備乘勝追擊,大干一番時,國家重大項目調(diào)整,燃料電池項目被按下暫停鍵。
衣寶廉向千瓦級質(zhì)子交換膜燃料電池成果鑒定會專家介紹研究電流密度分布的可視化電池技術(shù)
只要對國家有用,就不能不做
昔日的香餑餑變成了冷饅頭,一百多人的隊伍開始自謀出路,但衣寶廉鐵了心不放棄。理由還是那個理由:燃料電池對國家有用,不能不做。
記者:那錢從哪來?
衣寶廉:我們繼續(xù)發(fā)展燃料電池,同時做民用技術(shù),比如做氫傳感器、做氧傳感器。燃料電池那時不是用金就是用銀,都是貴金屬,所以要轉(zhuǎn)用民用,一定要把催化劑的成本降下來,把電極的成本降下來,要搞非貴金屬催化劑,搞非貴金屬電極。所以我們技術(shù)也發(fā)展了,成本也下來了,我們又賺錢了。當(dāng)時全所第一個發(fā)獎金的組是我這個組。
為了“活下來”,團(tuán)隊絞盡腦汁,通過民用技術(shù)研發(fā)籌措經(jīng)費(fèi),反哺燃料電池研發(fā)工作。
衣寶廉:在上海閔行做環(huán)膜實驗,那時閔行沒有高樓大廈,都是莊稼地。晚上蚊子咬人,沒有辦法,我們把全身涂的都是黃泥,因為黃泥河溝里的黃泥涂到身上蚊子不咬。到上海和廣州做實驗,最困難的時候,食堂沒有空調(diào),上邊就是幾個吊扇,吃著吃著汗就流下來了,就得去水龍頭下沖一下回來再吃。吃一頓飯,要去沖兩三次。
把恩師的教誨再傳給學(xué)生
板凳甘坐十年冷,探索路上的窘迫與落寞、風(fēng)險和挑戰(zhàn),不但沒有擊敗衣寶廉,反而練就了他在潮起潮落中的淡定從容。
這份從容背后,還有衣寶廉出了名的嚴(yán)厲。衣寶廉的恩師——我國催化領(lǐng)域的泰斗郭燮賢的嚴(yán)苛讓他受益半生,他也不打折扣地想讓學(xué)生知道,對待科學(xué),丁是丁,卯是卯。
大連化物所燃料電池研究部部長邵志剛是衣寶廉20多年前的學(xué)生,老師當(dāng)年做實驗時的執(zhí)著,至今清晰如昨。
邵志剛:我剛畢業(yè)的時候,我們組做一個863的任務(wù),要完成一個相當(dāng)于燃料電池5000瓦電堆的開發(fā)。當(dāng)初是用的氧氣,所以燃料電池容易反極,做一個就燒一個。那時候人們說不行了,換個路線吧,結(jié)果衣老師還是堅持帶著我們干了好幾個半夜,花了好多天找出一個方法來,最終成功了,避免了燃料電池?zé)龤АD莻€方法一直應(yīng)用到現(xiàn)在。
一級臺階一級臺階往上走
上世紀(jì)90年代初,全球重新掀起了燃料電池的研發(fā)熱潮,我國也開始大力支持燃料電池的研發(fā);2019年,氫能首次寫入政府工作報告;2022年3月,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》發(fā)布……“風(fēng)口”之下,更多的問題還需要實地解決。即使耄耋之年,衣寶廉還在傾注自己的時間和熱忱。
衣寶廉:燃料電池帶著一個70兆瓦的氫瓶,700個大氣壓要爆了,誰不害怕?比如現(xiàn)在的轎車都放到車庫里,你敢把燃料電池放到車庫里面嗎?這就需要兩件事情,一個是要研發(fā)高溫膜,一個是要研發(fā)石墨烯包裹的鎂納米粒子。兩件事情要都做成了,合起來,這個問題就解決了。
衣寶廉說,科研就像爬樓梯一樣,得靜下心來,一級一級臺階往上走。眼前的“卡脖子”難題,他堅信再用四五年時間,頂多到他90歲時,一定會迎來轉(zhuǎn)機(jī)。
衣寶廉:我這一生都貢獻(xiàn)給氫能和燃料電池了,我就希望看到氫能在我們國家能源當(dāng)中能起到一定的作用,特別是在實現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”方面能夠起到它應(yīng)有的作用。同時我也希望燃料電池能夠在民用、軍用和航天方面起到它應(yīng)有的作用。我希望在我有生之年能看到燃料電池車能像現(xiàn)在鋰離子電車一樣。將來車是以鋰離子電池和燃料電池車為主的時候,我們的環(huán)境會很好。