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简思键:以市场需求推动产品转化让单原子催化技术改变世界

2023-02-13

中国商人 2023年1期
关键词:电解水制氢产业化

俊朗高挑的外形,如果不是鬓边的微微白发,几乎很难让人相信,联科华技术有限公司创始人简思键的人生已经历经两次华丽转身。从年入百万的金融才俊,到运筹帷幄的地产总裁,34岁那年,他义无反顾选择将科研成果转化为新兴技术和创新产品,如今已成为聚焦单原子催化产业成果转化的代表人物。

“完成一个地产项目的建设令我很有成就感,尤其是看着业主在收房后露出满意笑容的时候,但与挖掘一项极具潜力的新技术,并将其产业化推向市场后的心跳加速相比,这种感觉远远不能相提并论。”简思键这么说的时候,眼里闪着光。

联科华技术有限公司拥有在单原子催化领域80%以上的授权发明专利和制备核心技术,是全球范围内单原子催化领域产业化领跑者。公司试图通过单原子催化技术引发产出更高、耗材更少、更安全且更节能的产业革命。

2011年,中国科学院大连化学物理研究所张涛团队、清华大学李隽教授以及美国亚利桑那大学刘景月教授在国际上首次提出单原子催化概念,2016年被选为美国化学会年度化学化工领域十大研究成果,2019年被选为中国科协年会20大科学技术难题。催化剂广泛应用于能源、化工、食品、医药、电子等各行各业,被称为现代工业的心脏。全世界90%以上的化学生产过程离不开催化,毫不夸张地说,催化领域的每一次重大突破,都极大改变了人类的生产与生活方式。

“催化是润物细无声的革命,很多原来由于耗能耗材太高、产出太低,导致性价比较低的化学生产过程,在新的催化剂作用下将会极具潜力。比如,氢能源是绿色能源未来发展趋势之一,但目前主流制氢方式还是工业煤制氢,而电解水制氢这种最环保的制氢方式因为耗能大、产出低,一直无法大规模产业化。公司团队制备出的钌(Ru)催化剂可以极大降低电解水制氢的成本,这也是未来公司的重点发展方向之一。”简思键解释道。

2019年4月,联科华技术有限公司首席科学家吴宇恩教授运用单原子催化技术,首次制备出钌(Ru)单原子合金催化剂,极大降低了电解水制氢的成本,是电解水制氢工业化推进的重要一步。该成果被选为当月的《自然·催化》封面文章,并被《人民日报》、人民网等110多家国内外媒体广泛报道。

2022年已是疫情第三年,也是简思键创业的第四年。疫情没能阻止简思键实干的脚步,一千四百六十个日日夜夜,没有周末,没有假日,除了吃饭睡觉的时间,他几乎都扑在工作上。

“我们要做的,是在单原子催化这个基础科研领域找到最有希望产业化、市场化的细分领域。实验室技术要想产业化并推向市场至少要经历两大难:一是实验制备结果是否经得起重复性、大规模的生产验证。有时候产品在实验室小批量制备效果很好,大批量制备却行不通。二是客户是否有意愿重构生产流程来使用我们的催化剂。对客户来说,生产流程首先要保障稳定性,如果替换催化剂带来的效益与调整生产流程,甚至改造生产线等成本相比差别不大,那么产业化和市场化是不会走得通的。”简思键说,“我们一直在试错,一直在进行技术和产品的迭代。这是一个全新的领域,就好像在一片漆黑中摸索,很多时候会碰壁,碰得头破血流。”

通过一次次试错,联科华已经蹚出数条赛道,其中之一是在畜牧养殖领域的应用。纳米氧化锌是常用的猪胃肠腹泻调理剂,然而,纳米氧化锌在养殖业的过量使用已成为世界性难题。为了减少锌在猪体内的残留,减少对土壤的金属污染,世界各国的监管机构都提出了越来越严格的限量使用标准。而利用单原子催化技术制备的添利威猪肠道调理剂将饲料目录中特定的微量元素锌和铜以原子形式均匀锚定在无机载体上,展现出更好的抗菌、抗病毒功能和金属利用率。

添加利威猪肠道调理剂可以在减少锌用量80%的条件下保持同样甚至更优的抗菌、抗病毒效果。这款产品面市不到一年,就取得了3000万元以上的销售额,头部养殖企业如牧原股份、新希望、温氏股份和双胞胎等都已经将这款产品纳入采购体系。这是单原子催化制备技术应用的典型案例,其具有更强的效果,更少的金属用量,更低廉的成本,更少的污染。

“一开始,我们研发出添利威猪肠道调理剂的时候,几乎没有养殖企业愿意试用,都担心万一吃坏了,如果猪大批量死亡就得不偿失了。”简思键感叹道,“后来,我们不得不自行收购了几个养猪场作为示范点,客户参观后才开始慢慢接受。”

联科华技术有限公司的业务正稳步向前推进,多条业务线建设也初具雏形。2021年联科华销售收入达4500万元,申请国家高新技术企业认证成功,申请发明专利40项,并制定了世界首个单原子催化剂制备标准。2022年3月,首条1000吨级生产线搭建完毕,产能很快便实现了满负荷运作;2022年8月,第二条6000吨级生产线也顺利投产。

为了防止自己成为公司的天花板,在脚踏实地开拓已有领域之时,简思键从未停止思考:“早在两年前,我就已经有意识开始布局部分研发力量进行新领域的技术预研和储备,电解水制氢算一个,氢能源电池的铂催化剂算一个,但是,项目推进取决于氢能源技术什么时候能大规模产业化。”

“单原子催化是在基础科学层面取得的成果,这意味着离转化应用有很长的一段路要走,这条道路困难重重。”简思键说,“我不仅需要深度参与到制备技术研发中,还需要随时掌握各行各业的市场需求和生产工艺流程。我们研发产品应该立足于为客户解决难题和痛点,要以市场需求推动产品转化。”

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