位於南海丹灶的仙湖實驗室氨氫新能源零碳燃燒技術中心內，多個高達數米的燃燒裝置矗立其中。它們可實現上千度的高溫燒制，零碳排放。

掌握這一“控火秘訣”的，是一支平均年齡不到40歲的科研團隊。他們僅用了不到三年的時間，就在氨氫融合的零碳燃燒領域，拿下了兩項“全球首個”。

這群與火焰共舞的工程師，正在用創新技術，在傳統產業中掀起一場綠色能源變革風暴，推動佛山朝著“雙碳”目標加速前行。

仙湖實驗室氨氫新能源零碳燃燒技術中心內的燃燒裝置。白樺 攝

燒出兩項“全球首個”

“像等待自己孩子出生一樣興奮”

能源消耗多、碳排放高，一直是佛山乃至全國建陶行業綠色轉型之痛。2021年，佛山仙湖實驗室戰略科學家、澳大利亞工程院院士程一兵牽頭組建研發團隊，吸引了一批高水準的科研人才加入，希望用氨氫融合的技術方案解決這一行業痛點。

2021年12月27日，由仙湖實驗室聯合佛山歐神諾陶瓷有限公司、佛山市德力泰科技有限公司成立的“先進零碳燃燒技術聯合創新研發中心”正式啟動。

仙湖實驗室氨氫新能源零碳燃燒技術中心副主任杜建國正是其中之一。

2022年，剛從沙烏地阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學攻讀完博士後的杜建國，在現中心主任王宇的引薦下，加入了研發中心，“當時看中的，是這個項目的發展前景，以及在佛山落地的可能性”。

不過，萬事開頭難。當時中心的試驗平臺尚未完工，團隊只能跑到企業里，借場地做實驗。

場地問題解決了，但新的問題又出現。在前期燃燒器開發階段，團隊採用了從摻氨逐漸到純氨過渡的方式。前面幾次試驗都很順利，但在摻氨比例達到60%～70%時，遇到了瓶頸，難以實現高效穩定燃燒。“離純氨燃燒只差臨門一腳，試驗過很多次都不行，大家都很焦急。”杜建國說。

後來，團隊又經過反覆的理論研究，並採用數值模擬技術、燃燒器結構優化等方法，多管齊下，終於突破了這一難點，“當看到純氨火焰燃起的那一刻，我們心中那團科研的火焰，好像也在跟著熊熊燃燒”。

科研路上，難關總是一個接著一個。2022年6月，團隊成功完成純氨燃燒器設計定型並做出窯爐系統改造技術方案，接下來要進行點火中試，看能否成功把瓷磚燒制出來。但要做中試，並不容易，其中涉及安評、環評、報檢、應急等多項環節，都是無標準可依、無先例的。

當杜建國和團隊想著如何破題時，市區鎮各級政府主動站了出來。

在各級政府部門的協調下，中心立即組織起陶瓷行業、燃燒、安全等領域的專家，對專案進行全方位評估，論證技術的穩定性和可靠性，推動專案快速完成了審批。

2022年底，項目順利點火，歷經一晝夜烘爐升溫后，成功用零碳氨燃料燒制出全球第一塊綠色建築瓷磚。

2022年底，項目順利點火，歷經一晝夜烘爐升溫后，成功用零碳氨燃料燒制出全球第一塊綠色建築瓷磚。圖為研發團隊與專案各方代表合影。受訪者供圖

杜建國還清楚地記得，當時還是疫情防控期間，大家戴著口罩圍在出磚口，“像等待自己孩子出生一樣緊張和興奮”。看到成品出來後，現場一下子沸騰了，每個人臉上都是抑制不住的喜悅和激動，紛紛在瓷磚上留下各自的手寫簽名。

之後，團隊又陸續做了多次中試，都順利完成了。去年3月，隨著與“瓷磚巨頭”蒙娜麗莎集團的合作啟動，項目進入了量產化階段。期間，各方分小組開展了上百次的技術討論會，攻關量產化難點。9月，全球首條陶瓷工業氨氫零碳燃燒技術示範量產線在佛山成功投產。

“項目從啟動到量產僅用了5個月時間，遠超出我們的預期。”杜建國表示，這不僅是因為佛山擁有完整的產業鏈配套，為新技術落地奠定了很好的產業基礎。更重要的是，佛山各級政府和企業敢為人先的創新精神，真正做到了先行先試。

產學研深度融合

推動佛山陶瓷行業率先實現碳達峰

傳統建築陶瓷生產要經過1200攝氏度高溫燒制，主要使用天然氣、煤和重油等化石燃料，會產生大量的二氧化碳排放。

在國家“雙碳”目標下，氨和氫都是可供工業大規模推廣的綠色零碳燃料。相較於氫，氨的儲運及標準都相對成熟，同時也是較好的氫能載體。在國際上，氨被公認為是“氫2.0版本”。因此氨氫燃燒技術是解決陶瓷行業高碳排放問題最有力的抓手之一。

不過，氨燃燒，最大的技術瓶頸在於燃燒的穩定性和氮氧化物排放的問題。自成立以來，仙湖實驗室氨氫新能源零碳燃燒技術中心瞄準這兩大關鍵核心技術，持續攻堅。目前中心已經開發出多款燃燒器，實現了純氨和任意比例摻氨的穩定-低氮燃燒。

一邊是科研機構技術的持續突破，一邊是政府對技術落地的大力支援。這是杜建國在佛山的這幾年裡，感觸最深的。

杜建國表示，佛山市及南海區在企業用氨作為燃料上，給予了很大的政策引導和支援，突破了很多限制，比如批准建設蒙娜麗莎自用氨站以及用氨作為燃料進行燃燒示範，都是很好的例證。

近年來，南海相繼出臺了多項適用面廣、針對性高、執行力強的支撐方案和政策檔，比如氨氫供應體系建設、支援“高耗能”企業氨氫融合技術應用扶持方案等，為科研成果迅速落地提供了堅實的保障。

近年來中心獲得的原創性成果。白樺 攝

“佛山有很好的產業基礎，我們不僅能承接政府的縱向科研立項，也可以接到許多來自企業的橫向技術需求。”杜建國認為，在佛山，新技術不愁找不到大施拳腳的空間。同時政府也會積極為產學研各方牽線搭橋，促進需求有效對接。

創新需要一步一個腳印，腳踏實地去做。仙湖實驗室氨氫新能源零碳燃燒技術中心團隊定下來一個更高的目標：希望繼續推動氨氫燃燒技術在建築陶瓷行業覆蓋更多產線，並推廣至衛生陶瓷產品，推動佛山陶瓷行業率先實現碳達峰。

與此同時，團隊也在緊貼本地產業需求，全力攻關鋁加工領域氨燃燒技術。“雖然難度要比陶瓷行業更大，但有了前期項目的經驗積累，加上政府、企業等多方支援，我們很有信心能突破。”杜建國說。

放眼全國，氨氫新能源產業已經成為各地爭相競逐的產業新賽道。杜建國對佛山充滿信心，認為佛山有著獨有的優勢：一方面是政府有擔當、敢飲“頭啖湯”。另一方面是，擁有一批善於擁抱新技術的企業，“相信未來佛山一定能夠成為引領國內氨氫新能源產業發展的城市！”

統籌：王蓓蓓

撰文：白樺

【作者】 白樺

【來源】 南方報業傳媒集團南方+用戶端