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万亿产业困在一张膜里出不来了
出品｜虎嗅科技组作者｜包校千编辑｜陈伊凡题图｜视觉中国“成了！终于成了！”在实验室“闭关”八个月之后，易建华难掩心中激动流下了泪。那段时间，他每天都在和配方打交道，在各种方案之间周旋。他一门心思解决的，是困扰氢能上游的“卡脖子”难题，即第三代制氢隔膜的研制。2008年大学毕业之后，易建华一直和重金属提纯回收打交道，靠着在深圳做氯化铜回收（PCB）的生意，过着小富即安的日子。直到2018年下半年，一位从业多年的电解槽老师傅登门，打破了他原本平静已久的生活，为之后创业埋下了伏笔。在中国，氢能未曾享受过风光电那般的优待，因长期被当作危险化学品而排挤在主流能源之外。这也是为什么，即便被予以厚望，氢能却始终走不出襁褓期。在创投圈，相当一部分人“谈氢色变”，甚至曾有大牌资方立场鲜明地表示“绝不投氢”。不过，眼下令业界最为瞩目的中国石化新疆库车绿氢示范项目，即将于6月30日正式投产。作为国内首个万吨级光伏绿氢示范项目，这座耗时一年半、年产两万吨的巨型工程，或翻开中国氢能发展史的全新篇章。2019年，氢能被首次写进政府工作报告不久，易建华抱着“试试，不行再说”的想法，谨慎地踏入这个并不熟悉的新领域。就连给公司命名“刻沃刻”，都是自己拍脑袋想的。令人惊喜但不意外的是，隐忍多年的氢能产业，终于在2020年12月被升格为国家战略。在中国“双碳”的宏大叙事之下，一系列的重磅政策为氢能产业保驾护航，各地政府遂加大力度推动项目落地。国际氢能委员会发布的报告显示，预计到2030年，全球氢能领域投资总额将达到5000亿美元。世界能源理事会预计，到2050年氢能在全球终端能源消费量中的占比可高达25%。在中国，《中国氢能产业发展报告2020》预计，到2050年，氢能在交通运输、储能、工业、建筑等领域广泛使用，氢能产业链产值扩大，产业产值将超过10万亿元，全国将进入氢能社会。对于产业投资者来说，政策红利就像甜枣和蜜糖，为“钱往何处去”指明方向。产业链也因此做了一次X光扫视。核心部件和技术的空白，倒逼行业亟待开启一场新技术革命。集结号已经在上游制氢领域吹响。易建华怎么也想不到，自己的这家“小公司”竟然成了氢能破局的关键材料商。绿氢困在隔膜里碱性溶液电解水技术（AWE）是历史最悠久、最成熟的制氢工艺，源自于200年前的氯碱工业。当时，人们发现可以通过电解食盐水来制取氯气和烧碱，阴极的生成物则是氢氧化钠和氢气。氢气制取的全过程在一个密闭的圆柱形大铁槽里完成。现如今，有人想把电解槽越做越大，也有团队对结构进行了重新设计，比如方形或者模块化的电解槽。可无论如何，这些设备仍然离不开直流电源、电解槽箱体、阴极、阳极、电解液和隔膜这些关键构件。自20世纪60年代，荷兰的发明家用“隔膜法”替代含有剧毒的“水银法”以来，隔膜便作为电解槽的核心零部件，衍传至今。60多年过去，全球范围内的优质碱性隔膜，被欧洲材料科技巨头爱克发（Agfa）垄断。该公司生产的复合隔膜，凭借耐用性和持续的高生产率，受到了电解槽制造商和制氢项目所有者的青睐，牢牢占据了国外碱性隔膜95%以上的市场份额。弗劳恩霍夫研究所的一份报告指出，使用爱克发的ZIRFON H2复合隔膜，使AWE成为了有效的氢气生产技术。然而动辄上千至几千一平方米单价的进口爱克发隔膜，且不说价格有多贵，“产能和订单几乎全部被海外市场包圆了，”一位上游从业者告诉虎嗅，由于制氢过去在中国属于小众生意，爱克发没有在国内建立销售渠道，因此在亟待爆发的绿氢产业和传统制氢领域之间，当巨大的技术真空还没有被突破时，“一膜难求”的局面，困扰着产业链上的所有玩家。用易建华的话概括：今天，绿氢困在电解槽里，电解槽又困在了隔膜里。传统的制氢工艺，一直把石棉纤维作为碱性水电解隔膜的主要原料。其主要成分是水合硅酸镁，优点是亲水性能极佳，还能够抑止氢氧根离子的反向扩散，非常好地满足碱性水电解隔膜的性能要求。我国天然石棉矿储量丰富，开采难度简单，加工成本少，完全具备自主生产、自主供应的能力。但石棉的硬伤也很明显，其在高电流负荷下，会在碱性电解液中严重溶胀。这时，隔膜的力学强度就会下降，使用寿命会缩短，电流效率也明显衰退。而让石棉隔膜退出市场的真正原因，则是石棉本身为一级致癌物的缘故。截至2019年，包括中国在内的66个国家已全面禁止使用石棉以及相关的产品。取而代之的，是一种以聚苯硫醚（PPS）织物为基底的特种工程塑料。PPS的优势在于机械强度高、电性能优良，弊端则是亲水性太弱，将其作为隔膜会导致电解槽内阻过大、降低制氢效率。“但能够承受碱性浓度并且耐高温的材料本身就不多，所以只剩下这一种选择。”易建华如是说。阳光氢能董事长彭超才告诉虎嗅，隔膜在国内能选择的余地不大，因为电解槽厂商并不掌握隔膜的工艺，基本上都是首选日本东丽的PPS膜，目前的价格在每平米400元左右。2018年，PPS膜在没有得到技术验证的情况下匆忙上马，被行业诟病是“赶鸭子上架”。碱性制氢电解槽构造和制氢隔膜特性差异有投资人对虎嗅表示，2022年氢能需求集中爆发，很多非专业团队涌入了这个赛道，但因为使用的电解槽和隔膜材料不合格，制出的氢纯度不够，导致了不少“炸槽”事件发生。通微新能源创始人邵欣坦言，国产PPS膜和进口隔膜的质量相差较大，很难让电解槽能在正常工况下运行，“一些厂商为了图便宜，买到了产品质量不过关，造成了比较多的行业乱象。”氢气在氧气中的爆炸极限是4.1%-74...
智能设备 2023-05-29 10:15:53 -
这条万亿赛道，为何出不了另一个“美团”？
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SE《新美妙世界》Steam版已推出不再为Epic独占
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游戏资讯 2022-10-20 11:56:02 -
华为Mate50Pro海外发布：有两大变化！价格感人：比国内贵出不少
日前，华为面向海外市场推出Mate50Pro。其中，8+256GB定价1299欧元（约合9274元），8+512GB定价1399欧元（约合9988元）...
智能设备 2022-09-28 10:32:53 -
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手机互联 2022-06-03 04:41:32 -
马斯克预计特斯拉大约1年后将推出不需要人工驾驶的自动驾驶汽车
财联社5月20日电，马斯克表示，预计特斯拉大约一年后将推出不需要人工驾驶的自动驾驶汽车。 ...
业界动态 2022-05-20 22:53:25 -
报道称马斯克脾气大公司员工提出不同意见就被解雇
8月4日消息，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)曾否认他会大发脾气解雇员工，但最近出版的一本新书则透露，马斯克常常会因为愤怒而炒了手下人鱿鱼。《权力游戏：特斯拉、埃隆·马斯克和世纪之赌》(Power Play: Tesla, Elon Musk, and the Bet of the Century)一书透露，马斯克在特斯拉和SpaceX都制造出一种恐惧氛围，常常对公司高管和装配线上的员工发泄情绪...
业界动态 2021-08-04 17:45:52 -
推出不到7个月，苹果iOS14采用率预估达90%
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手机互联 2021-04-07 00:17:25 -
伪北斗App层出不穷苹果应用商城现“幽灵”开发者
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严控下长租公寓被要求"只出不进"，租客"有家难回"
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互联网 2020-02-12 11:33:06 -
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（原标题：价格暴涨暴跌，非法“采矿”、交易层出不穷 比特币遭遇多国监管高压） 比特币于洋近日，德国财政部长彼得・阿尔特迈尔和法国财政部长布鲁诺・勒梅尔在巴黎联合举行新闻发布会，表示将在今年阿根廷举行的二十国集团峰会中联合推动全球对比特币的监管，将警告这一世界最流行的加密货币正在被非法团体利用。去年以来，全球范围内加密货币非法“采矿”、交易和使用的案例层出不穷，加密货币交易市场的不完善和风险日益凸显...
互联网 2018-01-29 07:31:07
