編者按

在自治區黨委、政府高位推動下，內蒙古以“起跑就領先”的魄力，按下科技“突圍”快進鍵，錨定稀土、儲能、氫能、乳業、空天計量等戰略領域，以“非常之舉”在重點點位上精準落子，讓科技創新成為高質量發展的“關鍵變量” 與“最大增量”。

這里既有“工業維生素”稀土的“精密蛻變”，也有綠電儲能的“綠色革命”，更有空天技術的“高度突破”……每一個點位“突圍”都在尋找高質量發展的“最優解”。為此，我們特開設“突圍進行時”專欄，將目光對準這些滾燙的創新現場，記錄“卡脖子”技術突破的艱辛，見證新質生產力破繭的喜悅，傾聽科研人員勇立潮頭的心聲，共同書寫北疆大地向新質生產力進軍的生動篇章。

走進PEM電解水制氫設備研發車間，工程師們正緊鑼密鼓地進行調試。這臺設備核心是一張薄如蟬翼的膜電極，它能在寬功率波動下高效工作，以適應風電的波動性進行柔性制氫。目前，該技術已進入工程化示范階段，未來將為燃料電池重卡提供低成本綠氫，助力內蒙古實現“雙碳”目標。

2024年，由內蒙古捷氫科技有限公司牽頭，聯合中國科學院過程工程研究所、山東賽克賽斯氫能源有限公司、深圳航天科技創新研究院等頂尖團隊，共同實施科技“突圍”工程氫能點位專項“寬功率波動適應性百千瓦級PEM 電解水制氫裝備的開發及工程化示范應用項目”，攻克PEM電解水制氫“卡脖子”難題。

為什么“綠氫”如此重要?隨著全球能源轉型加速，氫能成為實現碳中和關鍵路徑。然而，傳統電解水制氫技術成本高、效率低，難以匹配風電、光伏波動性。PEM技術雖具有效率高、響應快等優勢，卻因核心材料依賴貴金屬銥、質子交換膜依賴進口而難以大規模推廣。

“我們要用自主技術打破國外壟斷，讓綠氫真正‘用得起’。”項目負責人王昊介紹，團隊從催化劑、質子交換膜、電解槽設計三大方向同步攻關。在實驗室，新型低銥合金納米團簇表現驚艷——銥載量僅為0.3 mg cm-2，卻能在2A cm-2超大電流密度下穩定工作3000小時，發展多級釜串聯工藝，實現低銥催化劑制備過程中粒徑及形貌可控，實現百克級量產;研究團隊通過構筑復合“三明治結構”，開發了具有支博層結構的改性全氟磺酸薄型膜質子傳導率突破0.2 S/cm,性能媲美國際頂尖產品;在多孔傳輸層方面，通過鈦氈耦合直通孔，并結合表面鍍層工藝，極大地強化了水氧傳質過程，在2A cm-2的電壓較傳統傳輸層降低了0.08V;最終集成寬功率波動適應性的兆瓦級PEM電解水制氫裝備。

首臺兆瓦級PEM電解槽即將下線，將與鄂爾多斯市綠動能源發展集團、鄂爾多斯市億鼎弘新能源有限公司合作，建設“制儲加一體站”，促進可再生能源電力的高效消納，實現可再生能源的多渠道利用，為氫能產業鏈的蓬勃發展注入強勁動力，推動清潔能源的廣泛運用和碳減排進程。

“科技‘突圍’沒有捷徑，只有產學研擰成一股繩。”項目負責人王昊說。目前，團隊已發表高水平論文4篇，培養氫能領域人才10名。未來，這項技術還將拓展至化工、冶金等領域，為內蒙古打造“氫能走廊”提供技術支撐。

項目的順利推進，為內蒙古能源轉型提供切實可行技術路徑，也為自治區可再生能源制氫積累寶貴經驗。隨著氫能基礎設施的逐步完善，綠氫有望成為連接風電、光伏與工業脫碳重要紐帶，推動能源體系向更高效、更低碳方向穩步前進。