氢能被称为“21世纪最具潜力的清洁能源”。纵观全国，不少城市都在加码布局氢能产业。在“逐绿而行”的浪潮中，科教资源丰富的成都如何利用好在蓉高校科技成果，实现氢能产业发展的跨越突破？
12月23日，小锦走进成都达信成科技有限公司（简称“达信成”），在这里找到了以科技创新赋能产业发展的科技成果转化“样本”。
氢能作为一种清洁的二次能源，其在使用过程中不产生温室气体排放，有助于减少化石能源的使用，降低碳排放。发展氢能产业是推动能源结构从高碳向低碳转型的关键步骤，符合“双碳”目标中减少碳排放的核心要求。
时间拨回到2021年，在一处实验室内，四川大学芶富均教授团队在国内首次研发出液态金属热裂解装置，以液态金属为媒介，助力甲烷裂解，实现零排放、低成本、高效制氢。第二年，在国内首套液态金属制氢设备基础上，芶富均教授团队在熔融催化剂材料制备、反应裂解炉设计和加工、在线连续排碳技术等方面取得了重大突破，顺利进入熔融介质裂解制氢产业化阶段。
“经过两年多的努力，四川大学和达信成合作在国际上首次研发制造出日产500公斤氢气的液态金属催化裂解装置。”芶富均告诉记者，这项脱胎于四川大学的科研成果在产学研合作下实现工程化落地，顺利在蓉转化，并且在技术端处于国际领先地位。
“该技术基本原理是在无氧环境下通过液态金属催化剂使甲烷分解产生氢气和固态碳，降低了制氢过程中的碳排放系数。裂解产生的氢气具有较高的纯度和生产效率，适用于燃料电池、化工原料等多个领域。”芶富均说道，根据催化剂工艺不同，固态碳可能是炭黑、石墨、石墨烯和碳纳米管，适用于石墨电极、燃料电池石墨双极板、轮胎添加剂等领域。
其实，达信成与四川大学的合作不止于此，双方共同建立了液态金属制氢联合实验室，针对液态金属裂解制氢的前沿技术和应用展开了深入研究。“我们在国内首次开发了基于液态金属的天然气催化裂解无碳排放制氢技术，实现了高效低成本连续产氢，同时联产高附加值碳。”成都达信成相关负责人王薇介绍道。
随着可持续发展理念的深入，利用电解水制氢则被认为是未来的发展方向。“目前来看，电解水制氢高昂的制备成本和地域限制难以支撑大规模商业化应用。此外，电解水制氢设备，包括电解槽、输氢管道、储氢设施等初始投资和维护费用相对较高。”成都达信成专家顾问叶宗标解释道。
绿氢是由可再生能源驱动的电解槽中的水生产的，其经济性受电价的影响较大。他举例道，“如果按照当前平均工业电价0.6元/千瓦时计算，成本约35—45元/千克，明显偏高。”
再来看天然气制氢，传统的天然气重整技术在制氢过程中每生产1吨氢气排放20吨二氧化碳，难以符合国家的节能减碳发展需求。
电解水制氢能耗成本偏高，传统天然气制氢又存在碳排放量大的问题。发展氢能产业，如何制氢这“最初一公里”？成都达信成专家顾问叶宗标给出了答案。
“开发无排放的天然气直接裂解制氢技术是一种较为理想的制氢技术途径。”成都达信成专家顾问叶宗标说道，催化裂解技术能耗相较蒸汽重整技术低，且不产生碳氧化物，不需要进行进一步的变换反应去除碳氧化物。其生产设备比其他天然气制氢设备简单，可缩短流程，降低制氢成本，此外还能生产高附加值的碳产品。
据介绍，由成都达信成自研的液态金属催化裂解天然气制氢装备突破了高效催化剂规模化生产、裂解反应器大型化，高碳材料附加值等难题，实现日产氢气500公斤，每公斤氢气能耗低于15度电、成本低于12元；石墨纯度高于99.99%，电导率高于1.8x105s/m。
今年成都提出，推动氢能“制储输用”全产业链发展，打造中国“绿氢之都”。
在成都达信成相关负责人王薇看来，四川拥有丰富的天然气和页岩气资源，为零排放天然气制氢提供了良好条件。“成都依托四川丰富的天然气资源和经济绿电为成都发展该技术产业提供了得天独厚的地理优势。”谈及成都氢能产业发展，她说道，成都正积极推广氢能源车辆的应用，应用场景覆盖客车、物流车、环卫车、重型货车等。“这些场景都为氢能产业的发展提供了坚实的基础和广阔的前景。”
之于企业本身，成都达信成相关负责人王薇表示：“我们将积极抢抓成都氢能产业高质量发展机遇，加速研制出中试级的实验生产装备，然后在此基础上，完成材料、工艺和流程的迭代优化，最终研发出可以满足生产要求的可靠装备。”