發展氫能產業是我國實現“雙碳”目標的重要抓手之一，突破新型綠色氫能技術業已成為各方研究的重點。近日，福安市鄉賢——福州伏智光催化研究中心呂鋒仔帶領團隊與廈門大學黃文財教授在太陽能光解水制氫領域研究取得重大突破，其技術成果在光解水產氫關鍵指標——太陽能轉化效率上達到2%，處于國際領先水平。本臺記者就此電話連線呂鋒仔，詳細了解了這一最新科研成果。
福州伏智光催化研究中心 呂鋒仔：光解水制氫，通俗點講，就是水在陽光照射下源源不斷地產出氫氣，因而也被稱為“水變油”。世界權威雜志《Cell》（細胞）旗下核心子刊物質科學發表了我們的研究成果《空間電荷區內調控異質結厚度以高效光催化全解水》，并給予了高度肯定，稱該科研成果具有重大的科學價值，給太陽氫產業化提供了一個極具競爭力的新途徑，推動太陽能光解水制氫產業化邁出關鍵一步。
呂鋒仔介紹，目前全球范圍內“綠色氫能”有效制取工藝主要有可再生能源電解水制氫、太陽能光解水制氫和生物制氫等。根據科學研究，光解水制氫技術中只要實現5%的太陽能利用率，其制氫成本將是傳統電解水制氫的約1/3，這一絕對優勢使得光解水制氫研究成為各國綠色氫能研發攻克的“珠穆朗瑪峰”。
福州伏智光催化研究中心 呂鋒仔：光解水制氫難度極大，被稱為無機化學之“圣杯”，激發了我巨大的興趣。我從2009年開始就陸續看了很多這方面的資料，最后認為具有可行性。2015年成立公司，之后幾乎每天都要工作到深夜，期間經歷了大約1100多次的測試和失敗，廈門大學黃教授、我的團隊、愛人、親人和朋友給了我巨大的支持，總算挺過了難關。
經過多年研究，呂鋒仔技術團隊在國際上首次提出“應用一種厚度不超出空間電荷區的異質結以高效光全解水的策略”，實驗中獲得的最高太陽能利用率高達2%，大大超過此前日本信州大學技術團隊1.1%的太陽能利用率，也是首次在“磷酸銀－硫化鎘”異質結中實現太陽能光全解水制氫。
福州伏智光催化研究中心 呂鋒仔：氫能應用極廣，比如燃料電池等，幾乎所有現在使用石油、煤等化石能源的地方，都能用氫能替代。此外，這種特殊厚度的半導體異質結是二維納米結構和傳統半導體異質結結構之間的有趣區域，還有望應用于光催化二氧化碳轉化和有機污染物的光催化分解以及其他相關半導體領域，如太陽能電池等。
同時，該研究策略極大地拓展了光催化材料選擇的靈活性，制備工藝簡單、易于量產，制備的光催化劑性能穩定、不存在回收污染等問題，這將有望給太陽氫產業化開辟出一種全新的技術路徑。
福州伏智光催化研究中心 呂鋒仔：同樣重要的是，我們已經申請四個國內發明專利和一個PCT專利；雖然目前科研成果離產業化還有一定的差距，但我們有較為清晰的路徑，力爭不超過兩年時間，達到光全解水制氫產業化的先決條件（太陽能利用率接近5%并具備小批量生產能力）；當然，還要投入較大的資金和人員等，因此，我們正尋求可靠的合作，同時，計劃申請國家重點項目。
1978年出生在福安市穆云畬族鄉留洋上村村的呂鋒仔，曾先后就讀于福安三中和寧德市民族中學，1996年考上湖南大學，2000年畢業后一直在福州發展并創業。他表示福安一直是他最感念的地方，希望將來能夠為家鄉多做貢獻。
福州伏智光催化研究中心 呂鋒仔：我生在白云山腳下的一個小山村，村里和家里都很窮，讀大一時是靠鄉親們幾十、一百的集資上的學，我特別感恩！母校也給了我諸多溫暖，希望有朝一日自己有能力為家鄉、母校、家人和朋友們做點事！
