衣宝廉:给汽车配上“航天动力”

2013年09月23日 | 阅读:1080次 | 来源:百姓通谱网 | 关键词:

衣宝廉:给汽车配上“航天动力”

  他,1938年5月29日出生在辽宁省辽阳市文圣区城乡结合部的小南门,1957年,在辽阳市第一高中毕业后,考入吉林大学化学系物理化学专业。1962年,大学毕业后,来到中科院大连化物所。
  他,1969年承担起载人航天飞船“曙光一号”主电源燃料电池的研究工作。
  他,2001年春天担任大连新源动力股份有限公司名誉董事长。


  前不久的一个下午,在大连化物所衣宝廉院士的办公室,笔者采访了衣宝廉,衣宝廉院士刚从上海洽谈一个合作项目回来,谈到新能源汽车及燃料电池的商业化及市场前景,70多岁的衣院士脸上洋溢着抑制不住的兴奋。

五载寒窗矢志航天工程
  1938年5月29日,衣宝廉出生在辽宁省辽阳市文圣区城乡结合部的小南门,衣宝廉的父母都是本分的菜农,1957年,衣宝廉在辽阳市第一高中毕业后考入了吉林大学化学系物理化学专业。
  大学头两年,衣宝廉基本上处于“三点一线”的生活状态,每天往返于宿舍、自习室、图书馆,除了不断巩固提升本专业的知识水平之外,还积极地选修其他人文类课程,广泛涉猎各门类的学科知识。
  1961年,一个震惊世界的历史性事件,再次激发了衣宝廉探求科学王国的决心。当年的4月12日,苏联首位宇航员加加林身着90公斤重的太空服,乘坐重达4.75吨的“东方号”宇宙飞船进入太空,成为世界上第一个进入宇宙空间并在宇宙中看到地球全貌的人。在历时1小时48分钟的飞行之后,加加林于当天上午10时55分在苏联境内安全着陆。
  这次世界上首次载人航天的壮举,对衣宝廉来说是一种心灵的震撼,由于物理化学专业本身就与航天工程密不可分,衣宝廉坚信中国的航天工程不日即将腾飞。数年之后,党中央举全国之力搞载人航天工程,衣宝廉的催化化学专业有了用武之地,他参与到了国家航天氢氧燃料的研制攻关,终于圆了学生时期的一个梦想。
  1962年,大学毕业后,衣宝廉来到中科院大连化物所。就在这一年,我国著名化学家郭燮贤先生刚刚调离中科院兰州石油研究所,回到大连化物所担任催化学科的题目组长。早在上世纪50年代,郭燮贤在我国催化剂研制领域就卓有成就,曾荣获中科院首届自然科学三等奖,并为中国的国防科技事业作出了突出贡献,年轻的衣宝廉考上了郭燮贤院士的研究生,深入学习催化化学。

学识初成跻身重大攻关课题组
  1969年,衣宝廉经历了人生的又一次重大转折。
  研究生毕业后,衣宝廉留在大连化物所,专心从事催化学科的科研工作。而此时,美国宇航局正紧锣密鼓地推进“阿波罗登月计划”,并最终于1969年7月16日成功发射载人登月的阿波罗11号飞船,完成了一次历史性壮举。
  载人航天一直是人类的一大梦想。要实现这一梦想的关键之一是要有足够的燃料将巨大的航天器送入太空,阿波罗航天器上用的是碱性燃料电池,为航天器提供电力。一时间,碱性燃料电池的研制成为世界各国的热门。
  中国人同样不甘落后,上世纪60年代中后期,国家启动了可载人航天的伟大工程,在全国各地抽调一批科研人员进行攻关。衣宝廉研究的是碱性燃料电池催化剂,他顺理成章地被调入新成立的航天氢氧燃料电池组。
  1969年,衣宝廉与化物所领导一起赶赴北京,参加了在京西宾馆召开的项目研讨会,承担起载人航天飞船“曙光一号”主电源燃料电池的研究工作,而在当时参加该工程的所有科研人员中,衣宝廉是最年轻的研究顾问,这对他来说是一种机遇,更是一种挑战。
  返回大连后,大连化物所成立了专项攻关课题组,由朱葆琳和袁权院士牵头,在没有资料、缺乏经验和设备的条件下,开始了航天氢氧燃料电池系统的重大攻关,学识初成的衣宝廉也参与其中。整个上世纪70年代,这一科研团队为此而废寝忘食、艰苦攻关,进行了一系列航天电池系统的动态环境试验,而作为该重大课题的主要参与人,衣宝廉那段时间每天很少在午夜12时之前入睡。
  1978年,我国第一台自主设计的碱性燃料电池最终通过了国家验收。可以说,在燃料电池的研制方面,我国几乎是与世界同步前进,在衣宝廉所在的科研团队的艰辛努力下,该领域的研制能力和成果令世界同行刮目相看。

十年事业坚守终迎重大转折
  时间进入到上世纪90年代初,由于全球石油资源供应的日趋紧张,因此,国际社会重新掀起了燃料电池的研发热潮,此时,衣宝廉强烈地感受到,燃料电池全新的发展机会终于来了。
  于是,衣宝廉彻夜不眠地编写出在我国开展燃料电池研究的可行性报告,报送中科院与国家科技部,推进了中科院重大任务和科技部“九五”攻关任务——燃料电池技术的启动,该攻关任务以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为主攻方向。1996年,课题组仅仅用了短短1年时间就研制出我国第一台质子交换膜燃料电池,达到了国际同类产品的先进水平,并于2001年通过了科技部与中科院组织的、由查全性院士为组长的专家组验收。
  衣宝廉对质子交换膜燃料电池的应用前景寄予厚望,在他看来,随着以石油为代表的石化燃料的逐步消耗,人类最终将进入氢能时代,即利用太阳能和核能从水中制氢,并解决氢的输送与贮存等技术问题。而质子交换膜燃料电池作为氢能到电能的转化装置,可以为家庭、车辆和工具等提供“动力源”。而且,这种电池的燃料是氢气和氧气,发电时将氢气和氧气送入电池,氢在负极电催化剂作用下产生电子与氢离子,氧在正极电催化剂作用下与通过离子膜传导过来的氢离子和电子反应生成水,电子在电池正负两极之间运动,产生电流,燃料中的化学能转化为电能输出,并排出对环境无污染的水。有朝一日,人们将充分体验到燃料电池电动车带来的环保、便捷、舒适和快乐。
  凭借着敏锐独到的行业眼光,1999年,衣宝廉连续3次上报国家科技部,申请燃料电池电动汽车的专项研究课题。当年10月,课题组携质子交换膜燃料电池方面的研究成果,参加了在深圳举行的首届中国高新技术交易会,立即引起了国内外知名企业的高度关注,大会结束后,先后有美国通用公司、日本丰田公司以及国内的南孚、春兰、南都、长城电工、新大洲等数十家公司赶赴大连,向衣宝廉了解情况,洽谈合作事宜。
  2001年,在汽车领域专家、科技部部长万钢博士的积极推动下,科技部最终确立了燃料电池汽车的专项课题研究,衣宝廉也被聘任为国家863计划《电动汽车重大专项》专家组成员和燃料电池发动机责任专家,参加了该项目可行性报告的编写、论证与启动工作。

“知识”和“资本”两条腿走路
  从上世纪80年代起,课题组利用燃料电池技术所开发的几种民用产品,基本上停留在手工作坊的层面,在研究室里,技术人员永远都不会做出两个一模一样的东西,因为产品是手工的,技术人员总想着要改进它。
不仅如此,由于一次性投入成本太高,有限的课题经费根本无法支持规模化产出,在10余年间,“缺钱”成为衣宝廉最大的心结。
  2000年,痛定思痛的衣宝廉开始筹划更大的事业蓝图,加速驶入产业化的快车道。
  当年,由大连化物所成立公司筹备组,决定成立股份制公司,在与国内专业厂商的数轮洽谈之后,2001年春天,大连化物所与兰州长城电工、大连盛道、海南新大洲三家上市公司以及杭州南都、安徽天城科技有限公司,共同出资5000万元,成立了大连新源动力股份有限公司,开发燃料电池批量生产技术和开拓市场,以推动燃料电池在我国的产业化。
  在科技成果产业化的同时,依托大连化物所的体制创新,衣宝廉也完成了从纯粹科研向产学研一体化的角色转型,不仅担任化物所燃料电池工程中心总工程师,还担任了新成立的股份公司名誉董事长,并与所里的另一位研究员张华民,以个人名义出资300万元和150万元入股,在股份公司占有6%和3%的股份。
  在整个公司的股份中,最终形成国家占大头、集体占中头、科技人员占小头的资本运作格局。这就相当于把燃料电池重要研发人员的利益与股份公司的发展紧紧地“捆绑”在一起,同舟共济、荣辱与共。
  如今,“知识”和“资本”两条腿走路的衣宝廉,日常的工作生活节奏异常紧凑,与一般的科研人员不同,他不仅需要担纲国家863燃料电池发动机的专项课题,参与国内外重大学术交流,并且要不断拓展中国燃料电池技术的产业化道路,每年坐飞机出差就达60多次,相当于一年三分之一的时间在外地奔波。
  目前,在燃料电池这一新能源领域,大连化物所燃料电池工程中心已拥有了36项发明专利、10项专有技术,其中千瓦级质子交换膜燃料电池通过中科院的技术鉴定,中科院院士、著名电化学专家查全性教授称这一技术是“中国质子交换膜燃料电池的里程碑”。同时,5-10KW质子交换膜燃料电池通过国家科技部和中科院联合组织的专家组鉴定,被认为“性能已达国际先进水平,部分技术已达到国际领先水平”。因此,他们有责任让这些高新技术产品早日打入国际市场。
  目前,新源动力已成为国内最大的专业汽车燃料电池公司,在燃料电池电动车领域取得了三大阶段性成果:一是配合大连化物所与二汽集团所进行的电动汽车装车实验,开创了国内燃料电池动力源电动汽车先例;二是自主研制成功中国第一辆氢——空燃料电池混合动力中巴车;三是承担国家“863”重大专项燃料电池电动轿车发动机技术开发及测试技术平台建设,目前该专项建设已被列入国家“十一五”发展规划。 


  衣宝廉,中国科学院大连化学物理研究所研究员,燃料电池工程中心总工程师,大连新源动力股份有限公司名誉董事长,国家“863”《电动汽车重大专项》专家组成员和燃料电池发动机责任专家。2003年当选为中国工程院院士。
  衣宝廉主要从事化学能与电能的相互转化及其相关领域的研究与开发。上世纪70年代参加并领导了航天碱性燃料电池系统的研究;80年代将燃料电池技术应用于水溶液电解工业节能和电化学传感器;90年代作为科技部“九五”攻关和中科院重大项目《燃料电池技术》的负责人,组织领导了质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池的研究,在质子交换膜燃料电池技术方面取得突破性进展并形成自主知识产权;积极推动大连化物所与国内企业联合成立了新源动力股份有限公司,开发批量生产技术并开拓市场;“十五”期间与所燃料电池工程中心和新源动力股份有限公司的领导一起,组织进行30-100kW车用燃料电池发动机的研制。
  衣宝廉先后获得国家和省部级奖7项,专利22件,在国内外学术刊物发表论文124篇。撰写出版了燃料电池专著《燃料电池——原理、技术与应用》。先后培养了博士后、博士和硕士40名。
 
 

作者: 百姓通谱网 责任编辑:百姓通谱网