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做纳米碳材料的“领跑者”——探寻中兴环能的绿色发展之路
时间:2020-08-03 04:32 来源:阳泉日报 责任编辑:郭力 分享到:

   

  盛夏的阳泉,骄阳似火,位于阳泉经济技术开发区的山西中兴环能科技股份有限公司一切工作都在稳扎稳打地推进。

  依托独有的技术,中兴环能与新加坡南洋理工大学合作开展的“利用甲烷裂解碳材料开发质子交换膜燃料电池双极板”项目进入认证筹备阶段,实现技术的国际输出不再是空想;总投资3000万元的1000KG/D加氢站项目已进入设备组装阶段,为我市在氢能领域质的飞越再添新动力;致力于打造一流的碳氢产业研究、孵化基地的“碳氢产业技术研究院”,为培养更多优秀技术人才提供了新的平台。

  与此同时,公司年产240万立方米氢气、500吨纳米碳材料生产线项目研发大楼、生产车间主体内部装修已经完工,入驻办公指日可待;年产8000万立方米以上氢气、5000万吨纳米碳材料生产建设项目进入论证筹备阶段;围绕氢能源完善碳氢产业链条,与新加坡南洋理工大学、新科大、新加坡科技局的研究院、胜科、Chevron、City Ggs、大陆汽车、淡马锡、三和已达成合作意向。

  落户阳泉,“纳米洋葱碳”结缘中兴环能 

u一族,u电影,uu人体艺术  2014年6月,阳泉市组织“高层次人才项目推介会”,当时任教于太原理工大学环境科学与工程学院的澳大利亚留学博士张卫珂感动于阳泉人的热情,与阳泉经济技术开发区签订人才引进协议,“煤层气催化裂解零排放制备纳米碳材料”项目随后落户阳泉,成为阳泉新材料领域的代表性项目。

u一族,u电影,uu人体艺术  煤层气的开发利用,对减少煤矿瓦斯灾害、降低温室效应、改善能源结构、促进社会协调可持续发展,具有重大的现实意义。六年前,阳泉对煤层气的开发利用还相对简单。

  “纳米洋葱碳作为电极材料生产的电容器,不仅具有小体积、大容量的特点,还可实现快速充放电和大电流发电,充放电次数可达10万次,寿命长、效率高,同时还可在低温、极恶劣的环境中使用。”回忆起立项初期的研判,中兴环能科技股份有限公司董事长朱卫中说,“当时纳米洋葱碳这种新材料已经在深圳兴起,但因为当地没有资源优势,所以主要是对它的利用而不是生产。”

  发展高碳产业,不仅要依托煤,更要延伸煤,阳泉得天独厚的资源优势让朱卫中信心十足。意识到纳米洋葱碳潜在价值的他深知,这种新材料的开发与应用,与山西省开展的煤层气清洁利用以及即将推动的电动汽车行业发展规划不谋而合。我市构建清洁低碳用能模式、推进能源科技创新的发展趋势已然显现,中兴环能只有抢先一步将实验室的这项科研技术实现工厂的标准化、规范化、规模化生产,才能真正把握住机遇,大展宏图。

  经过反复论证,朱卫中和他的创业团队决定放手一搏。然而一系列的问题摆在了面前——资金缺口怎么补?场地问题怎么解决?技术团队如何组建?

u一族,u电影,uu人体艺术  关键时刻,阳泉经济技术开发区管委会“雪中送炭”。攥着开发区管委会的扶持,加上自己筹措来的80万元启动资金,朱卫中和他的创业团队在经济技术开发区的一间厂房,开启了纳米洋葱碳走出实验室之路的进一步探索。

  在标准化厂房尚未打造完全的情况下,经济技术开发区工委、管委会积极协调用地用水用电,迅速组织基础装修,仅一个月的时间,公司便入驻新家;公司特聘张卫珂博士为项目总经理,搭建纳米碳材料实验室及催化剂实验室;分别与太原理工大学和山西工程技术学院签订了“产学研”合作协议;把钱用在“刀刃”上,启动资金的近90%用来购买仪器设备……

  立足创新,掌握核心抢占行业制高点 

u一族,u电影,uu人体艺术  然而,从“毫克”到“吨”,纳米洋葱碳的量产之路走得并不顺畅。

u一族,u电影,uu人体艺术  由于高石墨化程度的纳米碳成本高、产量小这个致命弱点,使得这种新材料走向市场的可能性几乎为零。降成本、增产量、优化流程、稳定工艺成为中兴环能迫在眉睫需要跨越的新挑战。

  “研发开始时,我差不多每天泡在实验室”,说起创业之初的辛苦,朱卫中至今记忆犹新。那段时间,他不分昼夜在实验室忙碌,他说,上万次的实验,目的是为了得到最准确的数据。而以张卫珂博士为首的技术团队干脆把阳泉当成了自己的家。

  进取是发展的动力,创新是发展的根本。

u一族,u电影,uu人体艺术  “每一次放大都是‘脱胎换骨’”,回忆起纳米洋葱碳的量产之路,朱卫中至今感慨良多,“吨”不再只是重量单位,而是他们为之奋斗的目标。“只要方向正确,关键在坚持!”就这样,秉承“立足科技发展,着力自主创新”的中兴环能技术团队硬是啃下了“量产”这块硬骨头。

  吨级产量的实现,使得中兴环能纳米碳材料项目抢占了行业制高点,同时也在产业化的征程上迈出了决定性的一大步。

u一族,u电影,uu人体艺术  与此同时,在市委、市政府的大力支持和帮助下,公司建成由纳米碳材料车间、超级电容器车间、催化剂车间和电化学工作站四部分组成的研发、生产和测试中心。如今,3000平方米的中心已拥有先进的公斤级碳材料反应系统14套、百公斤生产系统一套。

u一族,u电影,uu人体艺术  目前,中兴环能已独家掌握年产500吨纳米洋葱碳新技术。不仅如此,中兴环能还“快马加鞭”将全新技术快速转化成生产力。截止到目前,年产500吨纳米碳材料、240万立方米氢气碳氢一体化示范生产线建设工作已完成预期的90%,预计今年就可建成并投产达效。

u一族,u电影,uu人体艺术  今年是中兴环能迈向产业化的关键一年。中兴环能与北京环宇京辉合作成立山西兴辉碳氢科技发展有限公司,建设1000KG加氢站项目。加氢站的建成,标志着我市在氢能领域的发展实现了质的飞越。

  拓展市场,产学研深度融合提品质  

  技术成熟了,产品实现量产了,那么纳米洋葱碳的市场是否已经打开了呢?

  其实,纳米洋葱碳年产量从毫克级到500吨级的技术研发和生产的过程,也是朱卫中闷头跑市场的过程,“一线城市创新意识强,高科技产品多。”朱卫中说,“我们做企业,尤其是做高科技创新型企业,一定要走出去多看多学。”

  “飞机坐多了,空姐都成了老熟人。”要么泡在实验室,要么做“空中飞人”,为了与“中国碳材料之父”郑兰荪博士见面,朱卫中从山西到福州,又从福州到厦门,下了飞机打出租车。最终,他的诚意打动了郑博士,机场成了临时会谈室,虽然只抢到了短短半小时交谈时间,却让朱卫中收获颇丰,更加印证了他之前对纳米洋葱碳市场的调研。随后不久,郑兰荪博士安排厦门大学的化学系教授为企业做现场指导,为公司的技术提升提供了很多有建设性的意见和建议。

  近年来,凭着这股子执着的劲头,中兴环能还借助山西省新能源革命大会等平台,展示新技术、推销纳米洋葱碳。中兴环能渐渐融入了全国乃至世界的新材料“朋友圈”,“土生土长”的纳米洋葱碳也慢慢走出了阳泉,走出了山西,走向了国内国际大市场。

  在“大众创业、万众创新”的时代背景下,实施产学研创新驱动发展战略是增强企业活力、促进企业转型发展的关键。

  从成立之初到现在,中兴环能与西澳大利亚大学、电子科技大学、山东大学、太原理工大学、山西工程技术学院等国内外高校及科研院所建立了紧密的合作关系。2019年10月,中兴环能提出申请,和太原理工大学材料学与工程学院共同创建“山西省煤层气高值利用研究生教育创新中心”,其目标就是为该领域培养创新型、高品质实用型研究生人才。目前,该申请已获得批准,创新中心的成立,也为中兴环能提供了强大的技术“后备军”。

  不到六年的时间,山西中兴环能科技股份有限公司已经从只有一间实验室的小企业,发展成为拥有3000平方米生产车间、3000平方米研发中心、10000平方米综合研发大楼的高新技术企业。

  公司最宝贵的财富是拥有属于自己的、阵容强大的年轻技术研发团队。目前团队中5人拥有海外留学背景,3人拥有博士学历,6人拥有硕士学历,另外还有26人拥有本科学历。公司现有5项发明专利、3项实用新型专利,除此之外正在申请3项发明专利,这也成为中兴环能走向世界大舞台的“不二法宝”。

  成立之初到现在,中兴环能不仅在技术上实现了决定性的突破,还在经营管理上实现了股份制改造,逐步走向资本市场,接受社会的监督、市场的考验,驶上现代化、正规化发展的快车道。

u一族,u电影,uu人体艺术  “新材料产业是国民经济的战略性、基础性产业,是装备和制造业的基石,是核心竞争力的重要支撑。”4月22日,山西省委书记楼阳生在调研新材料产业时强调,“要坚持新发展理念,培育产业生态,把新材料产业打造成为转型发展的支柱产业。”

  引进一个人才,研发一项技术,进而创建一个企业,最终向一条成熟的产业链迈进,一路走来,中兴环能感受到了技术带来的力量,更感受到了产学研深度融合、自主创新给企业带来的优势。

u一族,u电影,uu人体艺术  从实验室走向成熟产品,“纳米洋葱碳”这种黑色粉末,可谓经历了数次“脱胎换骨”,而由80万元起步到如今上亿元资产的中兴环能科技股份有限公司,也在不断成长、壮大成为省级科普基地、山西省“专精特新”企业、山西省优秀企业、山西省模范单位。截止到目前,公司累计实现利税500多万元,成为阳泉经济发展的一支“生力军”。

  我市拥有丰富的煤层气资源,对其进行催化裂解可以制备纳米洋葱碳和氢气,中途无废物排出,对环境不造成二次污染,将实现真正意义上的“近零排放”,对推动煤炭产业“减”“优”“绿”,构建清洁低碳的能源供给体系,延伸煤炭产业链有极大优势。未来,中兴环能科技股份有限公司也将继续致力于做精碳材料产业,为我市经济转型发展提供动力。(王大江 路文 廉赟)

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