清氫(北京)科技有限公司(以下簡稱 " 清氫科技 ")已獲得由啟迪之星創(chuàng)投獨家投資的數(shù)千萬元種子輪融資,由云道資本擔任長期獨家財務顧問。此輪資金用于技術研發(fā)、市場開拓和公司運營。

在碳中和目標和能源轉型背景下,氫能,尤其是綠氫正在釋放廣闊的應用空間,市場需求日漸明確。

綠氫產(chǎn)業(yè),是達成碳中和的關鍵路徑。根據(jù)國際能源署(IEA)預測,到 2030 年,全球氫氣產(chǎn)量將達到 1。8 億噸。其中,電解水制氫產(chǎn)量將從 2021 年的不足 4 萬噸,大幅增長至 6170 萬噸——清潔能源制氫在未來具有巨大的增量空間。

前景向好的綠氫賽道,正不斷涌現(xiàn)新興力量。成立于 2020 年的清氫科技,是一家為氫能產(chǎn)業(yè)化提供電催化相關材料、技術與裝備綜合解決方案和產(chǎn)品的科技創(chuàng)新企業(yè)。公司致力于電催化核心材料、下一代膜電極產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。

清氫科技的技術團隊主要來自清華大學核能與新能源技術研究院燃料電池實驗室,實驗室創(chuàng)始人毛宗強教授是國際氫能經(jīng)濟合作伙伴(IPHE)氫能教育專家、國際氫能學會(IAHE)副主席、國際標準化委員會氫能標準委員會(ISO/TC197)副主席。清氫科技首席科學家王誠教授為燃料電池國產(chǎn)化開發(fā)的領軍學者、國家重點研發(fā)計劃 " 氫 - 電轉換用催化劑載體及其催化劑技術研發(fā) " 項目負責人、清華大學燃料電池聯(lián)合實驗室主任。

清氫科技聯(lián)合創(chuàng)始人雷一杰告訴 36 碳,該實驗室自 1994 年率先在國內(nèi)建立了燃料電池科研方向,團隊擁有深厚的氫能技術積累,以及十多年的技術成果轉化實踐經(jīng)驗與豐富的量產(chǎn)、交付經(jīng)驗。

作為新一代氫能電催化材料、關鍵技術與設備供應商,清氫科技的核心產(chǎn)品是催化劑和新一代高性能膜電極,主要用于電解水制氫和燃料電池等領域。在催化劑產(chǎn)品方面,近期清氫科技主要布局鉑基催化劑和銥基催化劑。其中,鉑基催化劑產(chǎn)品適用于燃料電池和電解槽的析氫側;銥基催化劑適用于電解槽的析氧側。公司的鉑基催化劑產(chǎn)品已實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)與批量銷售。

01 高一致性 + 成本可控,突破氫催化劑量產(chǎn)難點

清氫科技的催化劑產(chǎn)品屬于貴金屬催化劑,是綠氫產(chǎn)業(yè)的核心材料,直接決定著氫能產(chǎn)業(yè)的應用成本和商業(yè)化進展。

對制氫環(huán)節(jié)來說,貴金屬催化劑是 PEM 電解槽必不可少的原材料之一,對催化劑的活性和穩(wěn)定性有嚴格要求。而在燃料電池領域,貴金屬催化劑是電池電堆的主要成本來源。但中國貴金屬催化劑長期為國外廠商壟斷,進口依賴程度高達 90%,價格高昂且穩(wěn)定批量供應無法得到保證,國產(chǎn)替代迫在眉睫。

性能可控和降低成本,是氫能行業(yè)的兩大難點和訴求,也是清氫科技打造行業(yè)競爭優(yōu)勢的發(fā)力點。

" 可控性和一致性,是清氫科技產(chǎn)品的最大特點和優(yōu)勢。" 清氫科技聯(lián)合創(chuàng)始人雷一杰介紹,氫催化劑是納米結構催化劑,將其從實驗室克重級別擴大到公斤級別生產(chǎn),過程中會產(chǎn)生副反應,導致溫度、壓力等要素的變化,進而影響品控。因此對催化劑量產(chǎn)來說,保證生產(chǎn)過程的可控性和產(chǎn)品的一致性,是行業(yè)面臨的技術難點。

雷一杰告訴 36 碳,公司在催化劑產(chǎn)品性能方面實現(xiàn)了突破,產(chǎn)品具有批次穩(wěn)定性高、顆粒分布均勻等優(yōu)點。目前,清氫科技的鉑基催化劑在批量制備過程中,批次分布和顆粒度大小的一致性可實現(xiàn)正負 1%,高于行業(yè)標準(正負 5%)。

這得益于該公司的催化劑量產(chǎn)工藝路線。清氫科技掌握了一套連續(xù)的反應系統(tǒng),通過結構優(yōu)化,可保證每個反應單元的可控性和最終產(chǎn)品的一致性。

清氫科技的催化劑產(chǎn)品。來源:企業(yè)供圖

在成本方面,清氫科技基于自身的量產(chǎn)工藝路線,加上高度的自動化控制程度,只需要兩個人即可完整地操作整套反應系統(tǒng),不僅減少了人工干擾,還在降低人力成本上追求最優(yōu)解。

另外,清氫科技的催化劑產(chǎn)品在耐久性方面也具備明顯優(yōu)勢。公司通過對載體進行電子結構和傳質(zhì)優(yōu)化,實現(xiàn)了產(chǎn)品性能和耐久性的兼顧。

清氫科技的另一類核心產(chǎn)品是新一代膜電極,其應用將使燃料電池的性價比與內(nèi)燃機媲美,目前已完成實驗室開發(fā),正在向量產(chǎn)過渡,這是公司未來布局的重要產(chǎn)品方向。

雷一杰介紹,與傳統(tǒng)膜電極產(chǎn)品相比,新一代高性能膜電極實行不同的工藝路線,優(yōu)勢體現(xiàn)在基于短側鏈離聚物的靜電紡絲催化層,可以實現(xiàn)載量降低(鉑用量僅為 0。074g/kW),對催化劑的利用率有數(shù)量級的提高,從而降低成本。同時,新一代膜電極通過新型納米新材料應用,實現(xiàn)了 2 萬小時以上的耐久性。

02 從做好到用好,提供實用性解決方案

目前,清氫科技的鉑基催化劑產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)和批量銷售,并成功交付了一批行業(yè)標桿客戶。

雷一杰介紹,清氫科技目前在燃料電池方面的商業(yè)化進展較快。公司已與一批代表性客戶直接或間接簽訂了催化劑及相關服務的購銷合同。截至目前,已簽合同金額超過數(shù)千萬元。與此同時,主流車企關聯(lián)的氫能公司都是清氫科技的儲備客戶。公司今年的銷售額目標是千萬級。

36 碳了解到,清氫科技已在北京昌平完成了面積 700 平方米的 Pt/C、PtCo/C 催化劑產(chǎn)線基地建設,年產(chǎn)能達 1 噸以上,并獲得了北京市催化劑反應系統(tǒng)、PtCo/C 兩款新產(chǎn)品認定。與其他同類廠商相比,清氫科技產(chǎn)線的特點在于可實現(xiàn)全工序的連續(xù)化生產(chǎn),基于在線檢測與自動控制,降低了生產(chǎn)風險,提高了生產(chǎn)穩(wěn)定性。

在客戶需求方面,當下的催化劑行業(yè),定制化是一個明顯的市場趨勢。" 原來是一個反應裝置打天下。" 雷一杰說," 現(xiàn)在由于各類催化劑的合成工藝大相徑庭,一套反應裝置不再具有普適性,對定制化提出了新要求。"與此同時,面向工業(yè)、建筑、交通等不同應用場景,不同行業(yè)客戶對催化劑產(chǎn)品也提出了定制化的功能性需求。例如,有的客戶更注重產(chǎn)品車用耐久性,有的客戶要求產(chǎn)品大功率密度應用,有的客戶要求產(chǎn)品具有自增濕或高溫發(fā)電能力等。

面對市場的差異化需要,清氫科技正在建設多條產(chǎn)線,可以覆蓋絕大部分客戶的實際需求,同時可以對產(chǎn)線進行調(diào)整、改進和優(yōu)化,匹配客戶的不同需求。

從市場反饋來看,客戶不僅需要催化劑核心產(chǎn)品,也需要相關器件、配方等一整套解決方案。" 作為催化劑廠商,我們不僅需要提供有競爭力的核心產(chǎn)品,也會為客戶提供綜合系統(tǒng)方案,助力客戶用好催化劑產(chǎn)品,實現(xiàn)產(chǎn)品效果最優(yōu)。" 雷一杰說。

在未來規(guī)劃方面,清氫科技將立足鉑基催化劑,延伸開發(fā)介孔碳催化劑、低銥基催化劑等核心氫催化材料,打造新一代氫能電催化材料綜合解決方案。

目前清氫科技已開啟新一輪融資,主要用于新產(chǎn)線建設與團隊擴充。

投資人觀點:

啟迪之星創(chuàng)投投資總監(jiān)張皓:無論是制氫端的 PEM 電解槽還是用氫端的燃料電池,催化劑是制約二者實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的關鍵因素,目前市場份額主要也由國外巨頭占據(jù),是我國氫產(chǎn)業(yè)鏈連貫推進的 " 卡脖子 " 技術。清氫科技依托清華大學核研院燃料電池實驗室,研發(fā)突破了核心催化劑的量產(chǎn)工藝,并研發(fā)推出了新一代高性能膜電極,技術已經(jīng)經(jīng)過商業(yè)化驗證,實現(xiàn)了高穩(wěn)定性的規(guī)模化生產(chǎn),解決了氫上下游技術難題的關鍵一環(huán)。

云道資本創(chuàng)始合伙人姜逸沨:催化劑是制約燃料電池技術和綠氫應用的關鍵,是影響產(chǎn)業(yè)鏈氫制備及使用環(huán)節(jié)成本的關鍵,隨著今年氫能政策的加緊出臺和目前市場的產(chǎn)業(yè)化應用規(guī)模看,催化劑細分市場將在 5-7 年內(nèi)達到百億以上規(guī)模,但核心催化劑制備技術長期被國外廠商壟斷,價格高昂且供應情況不穩(wěn)定,清氫科技的催化劑連續(xù)制備技術及高性能膜電極已經(jīng)被數(shù)個行業(yè)標桿客戶采用,是氫產(chǎn)業(yè)鏈關鍵技術環(huán)節(jié)完成國產(chǎn)替代的很好示范。