氫是自然界中最普遍存在的元素，它構成了宇宙質量的75%，燃燒產物只有水，水可以繼續制氫，實現全生命周期無污染無碳排放。

除去核燃料，等質量的氫發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程，因而被稱之為21世紀最理想的能源。

早在“十二五”規劃中，燃料電池汽車技術已被列入新能源汽車產業重點發展方向之一。此后，氫能產業在中國的戰略地位逐年提升。

行至2022年，鋰電價格暴漲及國家新一輪政策補貼，徹底點燃了氫能賽道。據清科研究中心統計，截至2022年第一季度，中國股權投資市場對主業為氫能產業的相關企業投資約為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戰略方向，符合國家清潔能源低碳轉型發展需求。氫能正處在風口，預計會有巨大市場機會。”廈門福納新材料科技有限公司副總經理王惠璇對【觀瀾財經】表示，“但目前氫能還未到大規模普及應用的階段，很多技術路線也還沒有完全走通、走順，需要更多的參與者投入其中以加快氫能的發展。”

01.立足獨創技術，進軍氫能領域

近期，【觀瀾財經】了解到廈門大學化學化工學院、中科院福建物質結構研究所和廈門福納新材料科技有限公司（以下簡稱“福納新材料”）共同合作發表的研究成果“Ambient-pressure synthesis of ethylene glycol catalyzed by C60-buffered Cu/SiO2”于04月15日正式發表在全球頂級學術刊物Science 上（Science 2022，Vol. 376，Issue 6590，pp.242-243）。

該成果獨創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行改性，實現了在常壓下草酸甲酯加氫合成乙二醇，發現并提出富勒烯“電子緩沖”機制，穩定了催化反應過程中活性物種Cu+的存在，顯著提升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了同樣有效，在文中列舉的催化體系中富勒烯促進的Cu基催化劑性能均優于傳統催化劑，為Cu基催化研究領域做出了突破性的重大貢獻。

通過研究發現，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作用，顯著降低了催化反應溫度、提升甲醇轉化率、降低CO選擇性，極大提高了產氫速率。該核心催化技術成果為富勒烯打開氫能領域的新應用大門。

作為全球領先的富勒烯制造企業，福納新材料進一步拓展該研究成果核心技術外延，立足獨創，進軍氫能領域：制備出富勒烯促進下的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，設計在線甲醇水重整制氫系統和移動醇氫能源系統——邁珩移動醇氫新能源系統。

據王惠璇介紹，“邁珩移動醇氫能源系統”擁有多項國內領先技術，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、高效低能耗高純氫分離技術、系統自熱循環管理控制技術、高度一體化集成智控技術、關鍵部件3D打印一體成型智能制造技術等，具有高產氫速率、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、低成本等優勢。

在市場應用方面，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移動醇氫新能源系統”原型機。未來，將依據市場需求開發出2kW、15kW等不同功率的移動醇氫能源發電系統模塊，同時可提供移動甲醇重整制氫系統產品，如戶外便攜電源、家庭備用電源、基站電源、增程式電動車、醇氫燃料電池車、分布式發電系統、現場制氫系統等。

“邁珩移動醇氫能源系統”項目不僅為氫能技術的發展提供了新的思路，更為富勒烯拓展了多元應用領域。

02.自研創新工藝，推動全產業鏈發展

近年來，新能源產業爆發式增長與技術革新帶動了先進碳材料的需求，新的碳材料正不斷被發現，新的市場應用也不斷在推進。

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

換句話說，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域，也有研究其對于保健、飼料添加領域起著獨特的作用；富勒烯及其衍生物在腫瘤治療藥物、神經退行性疾病治療藥物、醫學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現富勒烯量產。其中，美國、俄羅斯少數幾家公司的產量僅為公斤級；日本三菱公司的富勒烯產量可達噸級，大部分用于國內軍工，在市面上銷售的富勒烯相關產品則主要以化妝品原料形式售賣，其他產品并不多見。

富勒烯材料產業未來的經濟價值巨大，國外市場上富勒烯相關產品的售價從300元至數萬元/克不等，且銷售被嚴格控制。“我們對傳統電弧法進行有效改進，讓電弧法走出實驗室，實現真正的量產，同時為科研及產業應用提供‘用得起’的富勒烯材料。”王惠璇談到。

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

富勒烯作為一種具有多項優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容量將促使各國對富勒烯的制備和研發投入巨資。

過去十年，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技術體系，建成國際上首條噸級空心富勒烯聯產公斤級內嵌金屬富勒烯工業化生產線，產品純度最高可達99.99%。

同時，公司搭建了集研發、生產、銷售及應用為基礎的"富勒烯+"產業化平臺，申請及授權五十多項歐洲、美國、日本及中國專利。產品銷售覆蓋全球主要市場，客戶為國內外知名科研院所、各領域領先應用單位、國際知名化學試劑公司等。

王惠璇表示，隨著材料應用需求的擴大，材料制備成本會持續下降，這是行業特性。但在新型功能材料的應用過程中，成本只是其中一個因素。“我們會持續尋找和關注高價值的能夠發揮富勒烯關鍵性能的“靶點”應用，先行突破！下一步，我們將重點開辟富勒烯材料在新能源領域的應用。”

03.“氫”注全力，完善產品矩陣

福納新材料經過十年的沉淀和積累，實現了富勒烯多系列、多梯度原材料的工業化量產，解決富勒烯材料用不起、用不上的問題。

隨著第二個十年的開啟，福納新材料將目光聚焦到萬億新能源賽道。

在氫能領域，福納新材料以核心富勒烯促進的催化劑為基礎，設立“邁珩移動醇氫新能源系統”項目，開發出匹配氫能交通工具、備用電源、基站電源等應用場景的產品，并為加氫站等有用氫需求的地方提供現場制氫系統。

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

04.結語

根據不完全統計，截至目前，全國各地已有超過30個省市公布了氫能發展的相關政策文件，可見產業發展熱潮勢不可擋，成為各省份搶抓“雙碳”機遇的重要抓手。

廈門市積極響應，出臺《廈門市加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系工作方案》，支持企業整合高等院校、科研院所等資源，搭建多邊產學研合作平臺，重點開展新能源材料、先進碳材料等材料技術和氫能等能源開發技術的協作。

王惠璇指出，廈門具備發展氫能的產業基礎。一方面，廈門高校擁有強勁的科研實力，福納新材料甲醇水催化重整制氫技術便是與廈門大學合作，該技術全球領先。另一方，廈門也擁有氫能潛在應用企業，如金龍客車、林德叉車等。

“制氫的環節和路線有很多，在線制氫不受地點和產氫化工企業的區域局限性，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，廈門或許可以通過這一技術路線尋求差異化發展。”王惠璇談到。

縱觀歷史上每一次科技變革，均不是以“取代”的方式結束。相反，我們更加在意關鍵技術的突破能夠產生多大的社會價值。未來，氫能源必然是新能源“家族”中的重要一環，前提是做到高效降本。

發展氫能，既是難題，也是機遇，誰能率先解決產業痛點，誰就能搶先拿到新時代游輪的船票。