在歐洲的某個離岸島嶼上，沒有一個高壓電架，只有一套燃料電池及儲氫系統在安靜持續地運行，它在閑時利用島上的風力或太陽能發電，電解水制氫后將氫氣儲存起來，當人們上島度假時再通過燃料電池將氫能轉化為電能供人們享用，整個過程清潔、安靜、可再生……而為這個發電儲能系統提供固態儲氫技術及材料支持的，正是來自廣東省稀有金屬研究所能源中心的孫泰博士及其團隊。

目前孫泰主要致力于固態儲氫領域的應用研究及產業化技術研究，已經有多個商用產品。“將所學轉化為一件件具體的產品和技術并應用到普羅大眾日常生活中，我覺得是一件很有價值的事情。”孫泰說道。

技術攻關助儲氫合金生產企業進入日本市場

作為新廣州人，孫泰從在華南理工大學讀碩士開始，就開展儲氫技術的研究。博士畢業后，他來到了廣東省稀有金屬研究所繼續從事能源材料方面的研發工作，至今已有8年時間。

在研究所8年，孫泰博士及其同事已經研制出不少相關儲氫產品。早在2013年，他們就成功開發了可分別應用于低自放電電池和混合動力汽車使用的鎳氫電池負極儲氫合金批量生產工藝及配方，并與一家知名儲氫合金生產企業合作，成功進入日本松下電池供應商體系。“松下的要求很嚴格，我們花了近兩年時間才進入該體系中。”孫泰介紹道，相比于稀土元素，鎂元素的熔點很低，僅六百多攝氏度，而含鎂合金在熔煉時溫度達上千攝氏度，在熔煉及熱處理時鎂元素就跑掉了，這樣做出來的鎂合金成分就很不穩定，無法做到穩定的批量生產。

經過長時間的技術攻關，他們最終實現了含鎂儲氫合金的批量生產并獲得了相關的發明專利。這在當時，全國只有少數一兩家企業能夠做到。

不斷突破研發燃料電池及儲氫系統遠銷歐洲

在鎳氫電池的合金技術研究上取得了領先優勢后，孫泰的課題組又開展了配合燃料電池的固態儲氫技術攻關。研究所承接了國家高技術研究發展計劃（“863”計劃）的一個項目，跟華南理工大學的燃料電池團隊一起，開發集成的燃料電池及儲氫系統。記者在其實驗室看到了這個設計緊湊的42立方米的固態儲氫系統，僅比一個24英寸的行李箱大一點，卻能給3千瓦的燃料電池系統連續供電10個小時以上。據介紹，固態儲氫系統及燃料電池系統的關系，相當于油箱和發動機，但又遠比汽油發動機要清潔、安靜、高效。

“我們的固態儲氫系統已經賣到了歐洲。”孫泰說，他們有一部分的產品制成儲氫系統后與燃料電池系統進行整合，成為能實現風力（太陽能）發電－電解水制氫－氫氣存儲－燃料電池發電的集成電源系統，在歐洲的離岸島嶼作為分布式電源使用。“這些島嶼風景優美，但因為離岸太遠無法實現高壓電纜輸電，安裝這樣的系統在閑時可以利用風能或太陽能制氫，制好的高純氫氣使用儲氫系統存儲起來，待有人到島上度假時，再使用燃料電池系統進行發電供應生活所需。”據介紹，與其合作的企業把燃料電池及儲氫系統等整合成一套產品銷往歐洲，研究所光是賣材料就賣出了十幾噸。

除了上述的儲氫系統，他們的固態儲氫技術和材料還成功應用于在應急燃料電池救災系統（小型清潔發電機等）、特種用途移動式電源系統、民用移動電源（充電寶、筆記本電腦電源、發射基站用備用電源等），以及無人機燃料電池用儲氫系統等。

埋頭實驗意外收獲填補國內相關技術空白

從高校的研究生到研究所的技術骨干，孫泰覺得當中最難的是觀念的轉變。他介紹道，“以前在高校都是在做實驗、發論文，并不考慮能否產業化，只要做出來就可以了，也不管產品是否穩定。但現在研究所要求不僅要做出來，還要實現量產化，工藝和產品都要穩定。一次實驗成功了不行，要做成百上千個實驗。”比如研發各種儲氫合金，每種合金就有3~10種不等的元素，這些元素光是排列組合就有上百上千種，要從中找到一種最合適的，就好比大海撈針。孫泰及其團隊唯一能做的，就是不停地重復試驗，嘗試各種組合配方。

科研既有讓人沮喪的結果，也有讓人驚喜的地方。3年前，孫泰及其同事在實驗的過程中就偶然獲得了一個“意外發現”——一種可高效、低成本、高性能實現高分子基材具備激光3維加工特性的LDS工藝專用活性材料。獲得了這項發現后，團隊經歷了近三年的艱苦技術攻關，完成了這項發明從配方到批量生產工藝的研發，并申請了國內發明專利，填補了國內相關技術的空白。“我們研發的配方和生產工藝目前已經在行業內幾家大的龍頭基材生產企業批量化使用，主要應用于芯片設計制造等領域。”孫泰說道。

孫泰非常享受研究的過程，“將所學轉化為一件件具體的產品和技術并應用到普羅大眾日常生活中，我覺得是一件很有價值的事情。目前我們還在進行新型氫壓縮系統研究，希望不久的將來，當你們給自己的燃料電池汽車加注氫氣時，就能在加氫站看到我們最新的研究成果了。”孫泰說道。