國內(nèi)首條吉瓦級AEM制膜生產(chǎn)線正式量產(chǎn)，綠氫規(guī)?；瘧眠~出關鍵一步
綠氫材料“膜”力全開
“正在生產(chǎn)的這款110微米陰離子交換膜產(chǎn)品，是老客戶訂單。該客戶此前已多次采購應用于200kW電解槽，經(jīng)多輪嚴苛的測試驗證，產(chǎn)品各項性能指標均符合要求。此次客戶再次下單，計劃將產(chǎn)品拓展應用于兆瓦級電解槽項目。”嘉庚創(chuàng)新實驗室研究員、嘉膜科技董事長張秋根的語氣透著欣慰。這意味著陰離子交換膜在電解水制氫領域的工程化應用成熟度實現(xiàn)跨越式提升，具備支撐兆瓦級規(guī)模化綠氫項目穩(wěn)定運行的工業(yè)化應用條件。
這張薄如蟬翼的膜，是第三代電解水制氫技術（以下簡稱“AEM技術”）突破的關鍵所在。它位于電解槽的中心位置，其離子電導率、穩(wěn)定性和耐久性直接關系到電解槽能否高效安全地運作。“技術的核心痛點，在于隔膜的氫氧阻隔性和穩(wěn)定性。”張秋根介紹，以往這類材料長期依賴進口，如今，這條產(chǎn)線不僅實現(xiàn)綠氫核心材料的國產(chǎn)替代，更使成本下降將近50%，從源頭降低綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈成本，為綠氫技術規(guī)?；瘧门c產(chǎn)業(yè)化提速提供關鍵支撐。
“去年5月，浙江的一家客戶來車間訂購產(chǎn)品，現(xiàn)場驗完貨直接打包帶走，成為產(chǎn)線首個大批量出貨的銷售訂單，大家都激動不已。”回憶起當時的場景，張秋根仍難掩喜色。依托嘉庚創(chuàng)新實驗室平臺，制膜技術成功從實驗室走向生產(chǎn)車間，現(xiàn)已占據(jù)全國市場份額的50%以上。
亮眼成績的取得，離不開對每一個生產(chǎn)細節(jié)的極致追求。近60米長的產(chǎn)線上，涵蓋了制漿、涂布、熱風烘干、成品收卷等多個工段。由10節(jié)烘箱組成的熱風烘干段，對膜的成型尤為關鍵。每節(jié)烘箱的屏幕上，實時跳動著不同溫度和風速參數(shù)。
“干燥速率在不同階段有不同要求，每個狀態(tài)都需要精確控制。”張秋根說，生產(chǎn)過程就像制作蛋糕，需要先高溫定型，再中溫熟化，最后低溫收干，因此，膜成型過程的溫度控制也采用分段式設計。為確保膜性能的穩(wěn)定，團隊經(jīng)過多輪論證，最終確定了最佳溫段和風速組合。
從制漿到涂布復合，再到熱風烘干、成品收卷，每一道工序都要求高度精細化操作。“該類膜的生產(chǎn)技術門檻高，因此需要標準化生產(chǎn)來保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。”張秋根說，從上游生產(chǎn)原材料單體，到合成樹脂，再到成膜，全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)技術均已實現(xiàn)自主化與國產(chǎn)化，并具備規(guī)模化交付的能力。
除全流程質(zhì)量管控外，產(chǎn)線旁還同步設立測試中心，配備精密測試設備，可實現(xiàn)“即產(chǎn)即檢”。“全過程的質(zhì)量控制與最終的精密檢測，為產(chǎn)品品質(zhì)插上‘雙重保險’。”張秋根說，企業(yè)的專業(yè)分析檢測團隊，涵蓋材料科學、化學工程、電化學等多個學科領域，能根據(jù)客戶需求制定個性化測試方案，確保測試結果的準確性和可靠性。
基于技術的先進性，由嘉庚創(chuàng)新實驗室牽頭申報的《陰離子交換膜電解槽第1部分：陰離子交換膜測試方法》獲國家標準化管理委員會批準立項，實現(xiàn)我國該領域國家標準“零的突破”，也是我省牽頭制定的首個氫能領域國家標準。
目前，AEM技術仍處在工程驗證與示范階段，距離綠氫實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)應用還需要2到3年。然而，面對未來，張秋根已給出清晰規(guī)劃：一方面，繼續(xù)提升產(chǎn)品的一致性，將工藝波動降至最低；另一方面，力爭將膜的使用壽命從目前的5萬小時延長至8萬小時。“我們希望以更穩(wěn)定、更耐久的‘膜’力，迎接綠氫規(guī)?；?、商業(yè)化時代的全面到來。”張秋根說。 （記者 傅韜旭）
