膠東在線7月12日訊(記者 吳雨昕)告別積累近20年的海外科研資源，毅然回國(guó)報(bào)效，轉(zhuǎn)向攻克氫能領(lǐng)域的“跨世紀(jì)”難題——煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的胡建江教授，似乎是一個(gè)喜歡選擇“挑戰(zhàn)模式”的硬核“科學(xué)家”。
知難而“進(jìn)”，方顯科研本色
2000年前后，國(guó)際油價(jià)持續(xù)攀升，從1998年11月不到20美元每桶漲到2008年6月中旬超過(guò)180美元每桶。替代能源成為迫切需求。
氫能，作為干凈綠色、可持續(xù)發(fā)展的二次能源，效率高、發(fā)電轉(zhuǎn)化率可達(dá)55%，因此其制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、應(yīng)用技術(shù)備受行業(yè)矚目。航天化學(xué)動(dòng)力方向出身的胡建江，從04年開(kāi)始，將研究方向逐漸轉(zhuǎn)向了氫能領(lǐng)域，尤其聚焦氫能的儲(chǔ)運(yùn)。
氫能儲(chǔ)運(yùn)，一直被認(rèn)為是制約氫能源發(fā)展的最大瓶頸。目前常見(jiàn)的儲(chǔ)氫方法有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫三種。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)充放氣速度快、但難度高、普遍存在安全隱患；低溫液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)難度大、成本高，也非最佳選擇。而固態(tài)儲(chǔ)氫材料具有高的體積儲(chǔ)氫密度、低工作壓力和循環(huán)使用等特點(diǎn)，是最理想的儲(chǔ)氫方式,也是儲(chǔ)氫科研領(lǐng)域的前沿方向。
雖然針對(duì)于此的研究早在上世紀(jì)五六十年代就已開(kāi)始，但各國(guó)科學(xué)家卻一直找不到能滿足移動(dòng)供氫所要求的體積小、容量高且工作溫度與PEM燃料電池匹配的完美儲(chǔ)氫材料。胡建江的“硬核”選擇可謂是知難而“進(jìn)”。
從德國(guó)到新加坡，再返德國(guó)，胡建江輾轉(zhuǎn)全球頂尖研究所、實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)期深耕固態(tài)儲(chǔ)氫材料領(lǐng)域，期間承擔(dān)過(guò)與瑞士“移動(dòng)儲(chǔ)氫功能材料(FuncHy)”項(xiàng)目、“中德合作可持續(xù)性能源開(kāi)發(fā)(GCSFP)”項(xiàng)目及歐盟“燃料電池連接的固態(tài)氫氣儲(chǔ)罐(SSH2S)等歐洲儲(chǔ)氫研究，在國(guó)際上首次采用氨基金屬-金屬合金二元供氫體系，成功完成與1kW高溫質(zhì)子膜燃料電池(PEMFC)的對(duì)接，對(duì)氨基金屬類(lèi)和復(fù)合金屬氫化物儲(chǔ)氫材料的研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平。在國(guó)際學(xué)術(shù)界雖已頗具實(shí)力，但若所學(xué)未能用以報(bào)國(guó)，始終是一件憾事。
對(duì)于胡建江而言，祖國(guó)是“生于斯、長(zhǎng)于斯”的故土，留學(xué)報(bào)國(guó)的理想信念深深扎根在他的心中。2014年，在祖國(guó)的召喚下，胡建江決心回國(guó)發(fā)展，這一次他義無(wú)反顧地踏上了牽掛多年的家園。
“氫”定港城，此心安處是吾鄉(xiāng)
回國(guó)發(fā)展幾年后的2018年，在一次機(jī)緣巧合下，胡建江來(lái)到煙臺(tái)調(diào)研考察。宜人的氣候環(huán)境、舒適的生活方式，讓他對(duì)這里的印象極佳。參觀煙大校園的途中，他發(fā)現(xiàn)學(xué)校氛圍和校內(nèi)設(shè)施也非常不錯(cuò)。煙臺(tái)能源委員會(huì)這樣的機(jī)構(gòu)，更讓他看到了與業(yè)內(nèi)專(zhuān)家們一起討論前沿技術(shù)、共同進(jìn)步的機(jī)會(huì)。基于此，當(dāng)煙臺(tái)大學(xué)向胡建江發(fā)出邀請(qǐng)時(shí)，他選擇欣然前往。
定居煙臺(tái)后的生活正如胡建江曾經(jīng)設(shè)想的樣子。“這里的工作方式和風(fēng)格靈活很多，科研上的交流更方便了，學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)信息豐富、資料完備，與我在德國(guó)時(shí)差異不大。出了校門(mén)就是海邊，每當(dāng)我工作累了，總會(huì)去那里走一走。”
2020年，胡建江來(lái)煙后也得到了煙臺(tái)大學(xué)給予的各項(xiàng)政策支撐，盡管因?yàn)橐咔椋瑢?shí)驗(yàn)所需的進(jìn)口設(shè)備到貨情況受到一定影響，但胡建江去年還是帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功申請(qǐng)了“實(shí)驗(yàn)室制公斤級(jí)儲(chǔ)氫材料”“催化劑改善性能”兩個(gè)專(zhuān)利，其學(xué)生今年也在納米儲(chǔ)氫材料制備項(xiàng)目上取得了突破性進(jìn)展。胡建江告訴記者，醞釀了很久的新材料較大型供氫裝置項(xiàng)目，待設(shè)備到位后也會(huì)立即啟動(dòng)，“現(xiàn)階段我最大的目標(biāo)就是用高容量、高性能材料，作出公斤級(jí)的供氫裝置。”對(duì)于接下來(lái)的科研工作，胡建江已做足準(zhǔn)備。
“灰氫”變“綠氫”，“雙碳”之路加速度
近年來(lái)，胡建江致力于利用低成本的材料——尤其是國(guó)內(nèi)較豐富的鋁、鎂資源——來(lái)制備高性能儲(chǔ)氫材料，并已初見(jiàn)成果。不過(guò)，他對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)的宏偉愿景不止于此。
隨著國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的提出，山東省目前也將“推動(dòng)綠色發(fā)展，繪就綠水青山齊魯畫(huà)卷”作為“十四五”期間的14項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)之一，煙臺(tái)作為全省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換三大核心城市之一，也在大力推行“雙碳”發(fā)展。在胡建江看來(lái)，煙臺(tái)不僅具有發(fā)展制氫產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢(shì)，更有推動(dòng)“灰氫”向“綠氫”轉(zhuǎn)變的有利條件。
“灰氫”，是指通過(guò)化石燃料，如煤炭石油氣化、天然氣重整等產(chǎn)生的氫氣，生產(chǎn)成本較低，制氫技術(shù)較簡(jiǎn)單，但過(guò)程中會(huì)有二氧化碳等排放；“綠氫”，則是通過(guò)使用再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等制造的氫氣，過(guò)程中基本沒(méi)有碳排放。
煙臺(tái)的石油化工產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá)，生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品含有純度較高的氫氣，但很多副產(chǎn)氫都被直接燃燒處理，并未得到充分利用，氫能發(fā)展大有潛力可挖；同時(shí)煙臺(tái)的可再生能源資源豐富，新能源發(fā)展勢(shì)頭正勁，如果利用當(dāng)?shù)匾殉蹙咭?guī)模的核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等制氫，則可實(shí)現(xiàn)真正的綠色環(huán)保。“現(xiàn)在固態(tài)儲(chǔ)氫材料研究還主要集中在高校，成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)有一定難度，我一直在積極尋求合作對(duì)象，希望在不久的將來(lái)能實(shí)現(xiàn)從樣機(jī)到工程化應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的跨越。”胡建江期待著。
心系家國(guó)，“硬核”科學(xué)家的“俠骨柔腸”
在科研工作之外，胡建江也并非閉鎖在象牙塔內(nèi)“兩耳不聞窗外事”，盡管早年出國(guó)的他是一名無(wú)黨派人士，但同樣有顆“與黨同心、愛(ài)國(guó)為民”的赤子心。
時(shí)間回溯到1998年，彼時(shí)胡建江正在德國(guó)德累斯頓工業(yè)大學(xué)攻讀博士學(xué)位。國(guó)內(nèi)一場(chǎng)毫無(wú)預(yù)兆的天災(zāi)，讓這位海外游子驟然繃緊了心弦。這一年，長(zhǎng)江暴發(fā)了全流域性的特大洪水，而胡建江的老家湖北就是受災(zāi)的主要區(qū)域之一。“當(dāng)我從新聞上了解到家鄉(xiāng)的災(zāi)情，立即萌生了為國(guó)家、為家鄉(xiāng)人民做點(diǎn)事的強(qiáng)烈愿望。”經(jīng)過(guò)所在研究所批準(zhǔn)后，胡建江在千里之外的異國(guó)他鄉(xiāng)發(fā)起了一場(chǎng)賑災(zāi)款募捐活動(dòng)，并得到了同事們的積極響應(yīng)。胡建江回憶：“當(dāng)我把善款打出去的那一刻，心里為自己能幫上忙而無(wú)比欣慰。”
這次深刻的經(jīng)歷讓他把關(guān)心公益的習(xí)慣延續(xù)至今，一直自發(fā)參加諸多捐款和植樹(shù)類(lèi)公益活動(dòng)。因在海陽(yáng)旅游期間很喜歡當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情，后來(lái)當(dāng)聽(tīng)說(shuō)有走訪當(dāng)?shù)刎毨Ь用竦幕顒?dòng)時(shí)，胡建江也主動(dòng)加入其中并積極捐款捐物。這些回饋社會(huì)鄉(xiāng)里的善行義舉，在胡建江略顯羞澀的敘述里顯得平淡如水，但卻像火把一樣曾烘暖了許多人的心。
是“偏向虎山行”、挑戰(zhàn)科研難題的“硬核”科學(xué)家，也是一腔赤子心，“柔腸系家國(guó)”的溫情游子意。“向海而生，為夢(mèng)而來(lái)。”期待未來(lái)，胡建江帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)踔厲奮發(fā)的科研治學(xué)，引領(lǐng)氫能發(fā)展事業(yè)，為新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)更多科學(xué)力量。
