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禅城区最美科技工作者王荣跃:带领燃料电池关键技术奔向产业化的国际大咖
来源:转载
发表时间:2023-06-19

    5月30日全国科技工作者日当天,来自全省各地的2023年广东“最美科技工作者”汇聚一堂,站上表彰台,接受鲜花、掌声和礼赞。有研(广东)新材料技术研究院(以下简称“有研广东院”)燃料电池关键部件研究室副主任王荣跃,正是主角之一。此时距离他从海外归国、落户禅城发展,刚过去一年半时间。

   王荣跃一直活跃于燃料电池催化剂应用研发和产业化开发的前沿,致力推动科学研究成果走出实验室、迈向产业化。凭借突出表现,他荣获2023年省、市、区三级“最美科技工作者”称号。

    在王荣跃身上,有着“科学家”“博士生导师”“科研创业者”等多个闪亮标签。对此,王荣跃表示,今后将继续在技术攻关、成果转化、人才培育等方面奋斗努力,为禅城乃至大湾区的科技创新作出更大贡献。

    刻苦攻关 让科研成果走出实验室

    从大学开始,王荣跃便与燃料电池结下不解之缘。进行本科毕业设计时,王荣跃就做起了对燃料电池催化剂的课题研究。硕博连读期间,他师从纳米材料应用研究领军专家丁轶,后者敏锐的科研嗅觉、缜密的科研思维和充满激情的科研态度,让王荣跃对科学创造产生了极大兴趣和向往。受其影响,王荣跃在基础理论和实验上都下足基本功,为日后的科研攻关打好了基础。

    2012年从山东大学博士毕业后,王荣跃出国留学工作近10年,并把科研方向从基础研究跨越到应用研究。“有很多研究项目,在实验室的测试阶段取得很不错的结果,但真正走向产业化的非常少。”王荣跃说,自己希望把科技研究成果带出实验室,跨越“死亡之谷”,推向产业化,为社会发展发挥出更大作用。

    对外行人来说,王荣跃在实验室搞研发的日子,看似终日与粉末、溶液、仪器打交道。实际上,他是向产业化科研难题——把实验室技术放大并实现工程化,发起了攻关。

        燃料电池系统需要催化剂,而催化剂目前主要由贵金属铂组成,成本高昂。经过苦心钻研,王荣跃研发制备出新型铂基合金催化剂,减低铂载量的同时,还能保持卓越性能。而且,王荣跃把催化剂从满足实验室精细测量的毫克数量级、放大到几十克数量级,实现了宏量制备。他也因一系列成果而获得国际著名研究机构的终身职位。

    “不少熟人都以为,我在海外发展顺风顺水,会从此留下来。其实,我从来没有忘记自己出国深造的初衷。”在国外留学工作时,王荣跃始终关注着国内的产业进展。

    王荣跃留意到,大约从2019年开始,国内相关行业领域飞速发展。他下定决心,包括催化剂的设计合成、制备技术和稳定性研究等,要把自己一系列研究开发和工程化技术成果带回国内,为国家科技自立自强贡献力量。

    对于王荣跃这样的尖端核心人才,国内不少高校、研究院和企业拿出优厚条件,向他抛出橄榄枝。

    抉择之际,王荣跃了解到,在禅城落地不久的有研广东院,其目标是要打造世界级高端创新平台,加快推动产业化,与其个人远大志向可谓一拍即合。

    毅然回国 推动关键技术落地转化

    2021年,王荣跃果断放弃国外优厚待遇,奔赴有研广东院开展燃料电池技术开发及应用研究。

    “刚开始这里只有一个空厂房,我们从组建团队到设备采购,一步步从无到有。”在有研广东院大力支持下,短短一年间,王荣跃便组建了博士占比过半的12人研发团队,带领团队成功搭建了燃料电池催化剂从实验室合成、到中试放大,及膜电极制备和性能评价平台,并在原创性催化剂开发和工程放大方面取得重要突破。

        一项科技创新成果,必须跨过从基础研究到产业化的“死亡之谷”巨大鸿沟,才能从实验室样品真正变成市场化商品。

推动燃料电池催化剂从实验室走向生产线,王荣跃对产品研发规划进行了全面布局。目前,团队已开发出第一代铂碳催化剂产品,其粒径分布、性能和稳定性等指标,比肩国际上知名的商用催化剂,同时也实现了百克级别的宏量制备,正向千克级别、即量产级别推进。

    正在研发的第二代铂基合金催化剂,能进一步降低铂金含量,降低成本,性能还将比上一代提升2~4倍。接下来,王荣跃将带领团队,继续开发第三代的超低铂载量催化剂,甚至第四代的无铂催化剂,以变革性的科研成果,加快燃料电池成本降低、应用扩大的进程。

    当前,项目团队已取得多项原创性研究成果和专利技术,并联合多所国际知名大学、著名燃料电池公司开展多项产研合作项目。其中,团队积极与雄川氢能、南科燃料等大湾区企业对接,有望作为供应商,匹配企业需求开发高性能催化剂,帮助企业提升竞争力。

    “氢能,远不只是化学品,事关未来国家能源体系的建设。”王荣跃形容,氢能产业已来到了规模化“前夜”。只有推动燃料电池催化剂等关键部件的研发和国产化,才能为未来燃料电池大规模应用解决“卡脖子”问题,更好助力国家在新能源赛道追赶与主要发达国家的差距,甚至实现“弯道超车”。

    为此,王荣跃说,接下来,不仅要带领团队研发出更多低成本、国产化的高性能燃料电池催化剂,也会大力拓展产学研平台,力争通过联合培养等多种模式,源源不断为国家氢能产业培育及输送人才。

(来源:佛山市新闻传媒中心)

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