氫是自然界中最普遍存在的元素，它構成了宇宙質(zhì)量的75%，燃燒產(chǎn)物只有水，水可以繼續制氫，實(shí)現全生命周期無(wú)污染無(wú)碳排放。

除去核燃料，等質(zhì)量的氫發(fā)熱值是所有燃料當中最大的，約為煤炭的4.5倍，汽油的3倍，同時(shí)氫能還可作為“二次能源、能源載體、低碳原料”三種角色助推能源轉型進(jìn)程，因而被稱(chēng)之為21世紀最理想的能源。

早在“十二五”規劃中，燃料電池汽車(chē)技術(shù)已被列入新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向之一。此后，氫能產(chǎn)業(yè)在中國的戰略地位逐年提升。

行至2022年，鋰電價(jià)格暴漲及國家新一輪政策補貼，徹底點(diǎn)燃了氫能賽道。據清科研究中心統計，截至2022年第一季度，中國股權投資市場(chǎng)對主業(yè)為氫能產(chǎn)業(yè)的相關(guān)企業(yè)投資約為136.61億元人民幣，涉及投資事件183起。

“氫能戰略是雙碳目標下的一個(gè)戰略方向，符合國家清潔能源低碳轉型發(fā)展需求。氫能正處在風(fēng)口，預計會(huì )有巨大市場(chǎng)機會(huì )?！睆B門(mén)福納新材料科技有限公司副總經(jīng)理王惠璇對【觀(guān)瀾財經(jīng)】表示，“但目前氫能還未到大規模普及應用的階段，很多技術(shù)路線(xiàn)也還沒(méi)有完全走通、走順，需要更多的參與者投入其中以加快氫能的發(fā)展?！?/p>

01.立足獨創(chuàng )技術(shù)，進(jìn)軍氫能領(lǐng)域

近期，【觀(guān)瀾財經(jīng)】了解到廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、中科院福建物質(zhì)結構研究所和廈門(mén)福納新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“福納新材料”）共同合作發(fā)表的研究成果“Ambient-pressure synthesis of ethylene glycol catalyzed by C60-buffered Cu/SiO2”于04月15日正式發(fā)表在全球頂級學(xué)術(shù)刊物Science 上（Science 2022，Vol. 376，Issue 6590，pp.242-243）。

該成果獨創(chuàng )性地利用富勒烯奇異的電子特性和結構特性對銅硅催化劑進(jìn)行改性，實(shí)現了在常壓下草酸甲酯加氫合成乙二醇，發(fā)現并提出富勒烯“電子緩沖”機制，穩定了催化反應過(guò)程中活性物種Cu+的存在，顯著(zhù)提升Cu基催化劑的催化活性和催化劑壽命。

此后，這種富勒烯的“電子緩沖效應”在一系列Cu基催化反應體系中被證實(shí)了同樣有效，在文中列舉的催化體系中富勒烯促進(jìn)的Cu基催化劑性能均優(yōu)于傳統催化劑，為Cu基催化研究領(lǐng)域做出了突破性的重大貢獻。

通過(guò)研究發(fā)現，在甲醇催化重整反應中，富勒烯對傳統的Cu-Zn-Al催化體系同樣有良好的促進(jìn)作用，顯著(zhù)降低了催化反應溫度、提升甲醇轉化率、降低CO選擇性，極大提高了產(chǎn)氫速率。該核心催化技術(shù)成果為富勒烯打開(kāi)氫能領(lǐng)域的新應用大門(mén)。

作為全球領(lǐng)先的富勒烯制造企業(yè)，福納新材料進(jìn)一步拓展該研究成果核心技術(shù)外延，立足獨創(chuàng )，進(jìn)軍氫能領(lǐng)域：制備出富勒烯促進(jìn)下的Cu-Zn-Al基高性能的常壓低溫高效甲醇水重整制氫催化劑，并基于此核心催化劑技術(shù)，設計在線(xiàn)甲醇水重整制氫系統和移動(dòng)醇氫能源系統——邁珩移動(dòng)醇氫新能源系統。

據王惠璇介紹，“邁珩移動(dòng)醇氫能源系統”擁有多項國內領(lǐng)先技術(shù)，包含富勒烯基非貴金屬低溫高效甲醇-水重整制氫催化技術(shù)、高效低能耗高純氫分離技術(shù)、系統自熱循環(huán)管理控制技術(shù)、高度一體化集成智控技術(shù)、關(guān)鍵部件3D打印一體成型智能制造技術(shù)等，具有高產(chǎn)氫速率、高能量轉化輸出率、高體系穩定性、低體積占用、低體系自身能耗、低成本等優(yōu)勢。

在市場(chǎng)應用方面，目前公司已研制出第一套搭載自主核心富勒烯-Cu基催化劑的“5kW移動(dòng)醇氫新能源系統”原型機。未來(lái)，將依據市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)出2kW、15kW等不同功率的移動(dòng)醇氫能源發(fā)電系統模塊，同時(shí)可提供移動(dòng)甲醇重整制氫系統產(chǎn)品，如戶(hù)外便攜電源、家庭備用電源、基站電源、增程式電動(dòng)車(chē)、醇氫燃料電池車(chē)、分布式發(fā)電系統、現場(chǎng)制氫系統等。

“邁珩移動(dòng)醇氫能源系統”項目不僅為氫能技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路，更為富勒烯拓展了多元應用領(lǐng)域。

02.自研創(chuàng )新工藝，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

近年來(lái)，新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長(cháng)與技術(shù)革新帶動(dòng)了先進(jìn)碳材料的需求，新的碳材料正不斷被發(fā)現，新的市場(chǎng)應用也不斷在推進(jìn)。

其中，以C60為代表的富勒烯被譽(yù)為“納米王子”。富勒烯具有分子層面完美的球形對稱(chēng)結構，具有硬度高、穩定性好等特點(diǎn)，光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì)獨特，在電子、生物醫藥、能源、工業(yè)催化、超導、日用化工等領(lǐng)域具有極大的應用潛力。

換句話(huà)說(shuō)，富勒烯材料的應用可以滲透到人們的衣食住行的方方面面。例如，含富勒烯材料的薄膜太陽(yáng)能電池，可用于建筑光伏一體化（BIPV）、智能家居供電、可穿戴設備供電等；富勒烯基催化劑材料可參與多項化學(xué)催化反應，提高催化反應效率，融入到諸多化工合成當中；富勒烯高清除自由基的能力可以應用到化妝品等領(lǐng)域，也有研究其對于保健、飼料添加領(lǐng)域起著(zhù)獨特的作用；富勒烯及其衍生物在腫瘤治療藥物、神經(jīng)退行性疾病治療藥物、醫學(xué)顯影劑等生物醫藥方面，也有許多前沿的研究成果。

據悉，富勒烯的制備方法主要有電弧法、燃燒法、激光蒸發(fā)法、熱解法、等離子體法、有機合成法等。全球僅有為數不多的國家可實(shí)現富勒烯量產(chǎn)。其中，美國、俄羅斯少數幾家公司的產(chǎn)量?jì)H為公斤級；日本三菱公司的富勒烯產(chǎn)量可達噸級，大部分用于國內軍工，在市面上銷(xiāo)售的富勒烯相關(guān)產(chǎn)品則主要以化妝品原料形式售賣(mài)，其他產(chǎn)品并不多見(jiàn)。

富勒烯材料產(chǎn)業(yè)未來(lái)的經(jīng)濟價(jià)值巨大，國外市場(chǎng)上富勒烯相關(guān)產(chǎn)品的售價(jià)從300元至數萬(wàn)元/克不等，且銷(xiāo)售被嚴格控制?！拔覀儗鹘y電弧法進(jìn)行有效改進(jìn)，讓電弧法走出實(shí)驗室，實(shí)現真正的量產(chǎn)，同時(shí)為科研及產(chǎn)業(yè)應用提供‘用得起’的富勒烯材料?！蓖趸蓁劦?。

根據中研普華研究院報告《2021-2026年富勒烯行業(yè)競爭格局分析與未來(lái)趨勢預測報告》統計分析顯示：2006-2018年間，全球富勒烯市場(chǎng)規模以年均70%左右的速度增長(cháng)。

富勒烯作為一種具有多項優(yōu)異性能的新型納米碳材料，目前其應用仍處在起步階段，但可以預期的巨大市場(chǎng)容量將促使各國對富勒烯的制備和研發(fā)投入巨資。

過(guò)去十年，福納新材料躋身全球富勒烯制造商第一梯隊，擁有以磁控電弧法為核心的自主生產(chǎn)技術(shù)體系，建成國際上首條噸級空心富勒烯聯(lián)產(chǎn)公斤級內嵌金屬富勒烯工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品純度最高可達99.99%。

同時(shí)，公司搭建了集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及應用為基礎的"富勒烯+"產(chǎn)業(yè)化平臺，申請及授權五十多項歐洲、美國、日本及中國專(zhuān)利。產(chǎn)品銷(xiāo)售覆蓋全球主要市場(chǎng)，客戶(hù)為國內外知名科研院所、各領(lǐng)域領(lǐng)先應用單位、國際知名化學(xué)試劑公司等。

王惠璇表示，隨著(zhù)材料應用需求的擴大，材料制備成本會(huì )持續下降，這是行業(yè)特性。但在新型功能材料的應用過(guò)程中，成本只是其中一個(gè)因素?！拔覀儠?huì )持續尋找和關(guān)注高價(jià)值的能夠發(fā)揮富勒烯關(guān)鍵性能的“靶點(diǎn)”應用，先行突破！下一步，我們將重點(diǎn)開(kāi)辟富勒烯材料在新能源領(lǐng)域的應用?！?/p>

03.“氫”注全力，完善產(chǎn)品矩陣

福納新材料經(jīng)過(guò)十年的沉淀和積累，實(shí)現了富勒烯多系列、多梯度原材料的工業(yè)化量產(chǎn)，解決富勒烯材料用不起、用不上的問(wèn)題。

隨著(zhù)第二個(gè)十年的開(kāi)啟，福納新材料將目光聚焦到萬(wàn)億新能源賽道。

在氫能領(lǐng)域，福納新材料以核心富勒烯促進(jìn)的催化劑為基礎，設立“邁珩移動(dòng)醇氫新能源系統”項目，開(kāi)發(fā)出匹配氫能交通工具、備用電源、基站電源等應用場(chǎng)景的產(chǎn)品，并為加氫站等有用氫需求的地方提供現場(chǎng)制氫系統。

在光伏領(lǐng)域，福納新材料也針對性地研制出薄膜光伏（有機太陽(yáng)能電池和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池）相關(guān)材料，現有兩款材料實(shí)現量產(chǎn)，并同下游薄膜光伏制造企業(yè)建立合作關(guān)系在碳中和的趨勢下，富勒烯材料有望通過(guò)薄膜光伏和催化制氫兩條路線(xiàn)為能源轉型升級貢獻力量。

04.結語(yǔ)

根據不完全統計，截至目前，全國各地已有超過(guò)30個(gè)省市公布了氫能發(fā)展的相關(guān)政策文件，可見(jiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮勢不可擋，成為各省份搶抓“雙碳”機遇的重要抓手。

廈門(mén)市積極響應，出臺《廈門(mén)市加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系工作方案》，支持企業(yè)整合高等院校、科研院所等資源，搭建多邊產(chǎn)學(xué)研合作平臺，重點(diǎn)開(kāi)展新能源材料、先進(jìn)碳材料等材料技術(shù)和氫能等能源開(kāi)發(fā)技術(shù)的協(xié)作。

王惠璇指出，廈門(mén)具備發(fā)展氫能的產(chǎn)業(yè)基礎。一方面，廈門(mén)高校擁有強勁的科研實(shí)力，福納新材料甲醇水催化重整制氫技術(shù)便是與廈門(mén)大學(xué)合作，該技術(shù)全球領(lǐng)先。另一方，廈門(mén)也擁有氫能潛在應用企業(yè)，如金龍客車(chē)、林德叉車(chē)等。

“制氫的環(huán)節和路線(xiàn)有很多，在線(xiàn)制氫不受地點(diǎn)和產(chǎn)氫化工企業(yè)的區域局限性，并且利用了資源豐富和安全性高的甲醇，解決了儲氫和運氫的難題，廈門(mén)或許可以通過(guò)這一技術(shù)路線(xiàn)尋求差異化發(fā)展?！蓖趸蓁劦?。

縱觀(guān)歷史上每一次科技變革，均不是以“取代”的方式結束。相反，我們更加在意關(guān)鍵技術(shù)的突破能夠產(chǎn)生多大的社會(huì )價(jià)值。未來(lái)，氫能源必然是新能源“家族”中的重要一環(huán)，前提是做到高效降本。

發(fā)展氫能，既是難題，也是機遇，誰(shuí)能率先解決產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，誰(shuí)就能搶先拿到新時(shí)代游輪的船票。