创新引领氢能时代——专访广东合即得能源科技有限公司董事长向华博士

文/刘启强 冯晓君

创新引领氢能时代
——专访广东合即得能源科技有限公司董事长向华博士

文/刘启强 冯晓君

【导读】位于东莞樟木头镇的广东合即得能源科技有限公司（以下简称广东合即得），是全国首家研发水醇制氢发电的企业，公司董事长向华博士及其团队在上世纪90年代创建了“水基科学向华理论”，并于2002年提出“动氢”理念， 2009年发明制造出“水氢机”，引领中国昂首进入氢能时代。目前，合即得研发团队在水氢发电上已拥有300多项发明专利，构建了核心的关键技术，积累了大量的实践经验，成为国内自主研发、创新和生产水氢机的高端科技品牌。同时，合即得也承担环保节能和可持续发展的社会责任。近日，记者一行赴东莞走访了该企业并专访了向华博士，深入了解了广东合即得专注水氢发电的创新创业历程。

当前，随着环境压力的日益加剧以及能源结构的不断调整，我国正在加速形成一种支持新能源发展的倒逼机制。如何高效、安全地使用清洁能源成为一项具有重大现实意义的课题。作为我国水基科学的开创者，广东合即得能源科技有限公司董事长向华博士专注水基化学研究二十多年，并在氢能的开发利用上取得了一系列重大成果。

众所周知，氢气是最清洁的能源之一，且能效高、来源广泛。但为什么大规模使用氢气的时代一直没有到来，向华博士就此向记者透露“因为在氢能的应用与开发中，氢气的压缩、储运、装卸和运输成为困扰我们的最大难题。这些环节使本来只要几毛钱的氢变成了几十块上百块，成本大大增加不说，使用起来还非常危险和不便。这个问题也困扰了我二十多年。”

公司董事长向华博士接受本刊记者采访

动氢辟新径，喜迎“氢松时代”

当前，制氢技术已非常成熟，各方面的条件也在不断完备，压缩、储存和运输成为制约氢能发展主要瓶颈。多年来，很多科学家、工程技术人员都在研究储氢，为此可谓是绞尽脑汁。随着用氢思路逐步转变，向华博士和他的团队决定绕道而行，提倡和践行甲醇与水合在一起即可得到人们所需氢气的“动氢”能源理念，引领社会走进了一个全新的充满着波折和惊喜的“氢能时代”。向华博士为记者细细讲解了他的“动氢”理念——“我们通过便携式的可移动‘动氢机’，实现氢能的即产即用，让难以储运的氢能随时随地‘动’起来。如此一来，氢的使用成本降低，能量密度提高，也更加安全可靠。”“动氢”理念的提出，让我们感受到了向华博士不随大流、特立独行的思维方式。

现场制氢的理念听起来容易、做起来难。在“动氢”理念提出后不久，向华成功说服了第一个投资人，为其科研团队提供了60万元的风险投资，从而使其开展了周密的市场调查和技术情报收集，获取了第一手资料。并在后续的300万元投资基础上，开展了动氢机的研发和试制。就这样，在“动氢”理念提出五年后，在机器和原理可行的基础上，向华博士及其团队成立了上海动氢机器有限公司并生产出了第一台“动氢机”。

“我们制作出来的第一台机器，比大衣柜小，比床头柜大一点，功率是三到五千瓦，这样的尺寸和功率并不让我们满意。”同时，向华团队经过调研发现，在“动氢”理念的逐梦征程上，并不是只有他们一家在战斗，奔驰、宝马等国际汽车巨头也都在尝试如何将制氢装置嵌入车上，但最后都功亏一篑，原因就是制氢装置笨重。因此，缩小制氢机的体积，成为推进“动氢”理念的关键。

公司研发的水氢发电机产品

方向锁定后，向华博士及其团队开始了潜心钻研和攻关，“在这个过程中，计算机的快速发展与变革给了我们坚定梦想的信心。你看，计算机可以从一栋楼房那么大变成今天这样一个笔记本大小，说明只要方向是正确的，目标就能达成，因为总有一天技术会实现。相较而言，技术不是问题，方向是根本性的问题。”通过不断改进材料和结构，提高集成度，向华博士团队的制氢机目前已经做到热水瓶大小。

“水氢+”，创造新的文化和生活方式

近年，合即得陆续研发并生产出HMRI系列高纯动氢机、HMRIE系列水氢发电机等国内首创氢能应用产品，以及可用于新能源汽车、充电站、船舶、飞机等的水氢燃料电池。向华博士告诉记者，水氢机是一种采用催化重整及纯化等多项技术从醇水中获得高纯氢，通过质子膜系统产生电、热等多种能源的装置，它包括高纯动氢机、水氢发电机、水氢燃料电池、水氢基站备用电源等一系列高精尖设备。

向华博士强调，水氢机是一种新的能源机，氢气并不是其最终产品，只是其一系列反应的中间产品，发电才是终极目的。他认为“动氢移电”，即移动的制氢和移动的发电，将会对人们生活产生巨大影响。“可移动是发展的趋势，如过去传统的固定电话发展到如今的移动电话，未来，‘动氢移电’将会极大便利人们的生活，如将水氢机装在手机上，就再也不用担心手机没电的问题了。如把水氢机加在各种机器上，‘水氢+’技术就能让传统产业真正转型升级。”

“未来，水氢机会是一种文化，是一种生活的方式，它有技术做支撑，我认为水氢机会让中国成为强国。”谈到水氢的未来，向华博士显得信心十足。

水基能源向华理论图

实现甲醇经济让能源无处不在

对于水氢机的工作原理，向华博士用示意图为记者做了简单的诠释（如图）。制氢里面有氢气、氧气、水基、电力、热力五大系统，燃料系统里也是如此。问题是如何把制氢的五大系统和燃料电池的五大系统合二为一。它们之间不是简单的“1+1”，而是把10个系统合并成5个系统，5个系统之间能相互利用，把醇水混合液作为原料，通过一系列反应实现物质和能量在制醇机、动氢机、燃料电池中的转换，形成一个大循环，并可以实现多次循环利用。

对于为什么选择甲醇作为移动制氢的关键原料，向华博士解释道，“诺贝尔化学奖得主、著名有机化学家乔治·奥拉曾提出，二氧化碳加氢制取可再生低碳甲醇能变成商业化运作，实现甲醇经济。甲醇可通过太阳能、风能等间歇式可再生能源电制氢然后碳催化获得，也可以利用农作物秸秆、动物粪便和有机废水发酵获得，更重要的是它可以再生和重复利用，是转换氢能的最佳媒介。”

原来，除了实现经济效益外，甲醇的储存还是实现保障国家中长期能源安全的重要途径。作为一种普遍存在、转变简易的中间物质，多种能源可转变为甲醇，甲醇又可转换成人类需要的清洁能源。甲醇的特性是排氧固碳，利用甲醇制氢是“吸氧排碳”的过程，这样就形成了物质循环使用以及碳的平衡。因此，从长远看，甲醇是可再生能源时代最佳的能源中间环节，也是能源中长期存储的首选品种。

在向华博士眼里，人类可以使用的能源是无处不在的，“地球上不缺能源，缺的是把能源更高效转化的综合技术，以及获得能源的手段。我们现在的环境问题主要是因为能源没搞好，所以要先解决能源问题。”

在合即得参观时，记者看到院子里摆放着的两辆氢能燃料电池汽车。汽车发动机盖子里面有两个小水箱，一端接甲醇水箱，一端输出电能。向华博士告诉记者，“不要小看这个车，除了节能环保、省钱外，更重要的是找到了中国碳的方向。我们都知道，内燃机和煤炭的碳，排出去了就收不回来。而水氢机中的碳是可以收回来的。因为甲醇里面除了氢就是碳，这个碳是高纯碳，立马可以收回来。收回来的碳又可以继续制甲醇。这就实现了循环。”水氢机能够吸碳排氧，电解水制氢后加二氧化碳变甲醇，催化重整又生成氢、电和水，这就是真正的循环，这也符合道家思想的阴阳平衡。做到了能源自给自足，只有循环了，经济才可持续，社会才得以持续发展。

采访的最后，向华博士表示，广东合即得的发展得益于国家经济的发展和政府相关政策的大力支持。未来，广东合即得将加大研发投入力度、坚持自主创新，同时争取更多科技资源和合作渠道，与合作商共同建设上下游产业的孵化器和产业园，帮助和推动更多的民营科技企业走上自主创新的道路。同时，他也希望有更多高精尖人才投身于氢能行业，与广东合即得一道共同构建中国的“水氢时代”。