佛山仙湖实验室程一兵团队： 点燃零碳燃烧的“星星之火”
“我做了40多年科研，之前从来没有遇到过跟一家企业谈合作，当场就能定下来。”佛山仙湖实验室战略科学家、武汉理工大学首席教授程一兵说，这样的事情他在佛山却遇到了两次：
2021年12月13日，他与佛山欧神诺陶瓷有限公司（以下简称“欧神诺”）、佛山市德力泰科技有限公司（以下简称“德力泰”）负责人首次会面，三方就商定要做联合创新研发中心。2022年12月18日，世界第一块零碳燃料烧制的瓷砖在欧神诺中试线出炉。
2022年2月14日，他在一个座谈会上向佛山企业介绍了零碳燃烧技术，蒙娜丽莎集团董事当即表态愿意参与技术的产业化。2024年9月26日，全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线在蒙娜丽莎成功投产。
仙湖有创意、民企有作为、政府有担当、佛山有发展，程一兵用了短短20个字，总结了这次被世人瞩目的成功探索。
“违反常理”的问题
一开始，所有人都是带着探索的心态，按下了改变历史的启动键。
2021年10月，当程一兵以全职身份来到佛山仙湖实验室就职时，他的职务是光伏制氢实验室主任。在参与用氨氢做燃料的内燃机项目论证中，他对氨氢燃烧产生了兴趣。
仙湖实验室这种敢于探索、勇于实践的精神，同样出现在佛山的陶瓷企业中。
作为高温制造业的代表性行业之一，佛山陶瓷行业也在双碳战略目标下寻找新的出路。先行者欧神诺找到仙湖实验室，希望能够实现用氢气取代天然气燃烧降低碳排放。
“我当时就提出氢气的运输、储存技术都还不成熟，尤其是用量比较大的时候，用氨气做燃料更具有现实性。”程一兵说。
说干就干。很快双方就在窑炉生产企业德力泰举行了一次三方会谈，并在两个星期后成立了先进零碳燃烧技术联合创新研发中心。
事实上，当时程一兵只是根据现有的研究资料提出了一个创意，而仙湖实验室也没有现成的相关实验室和人才可以开展研究工作。
于是，程一兵想到了同在武汉理工大学开展内燃机研究的王宇教授，将他引入仙湖实验室，并借助他在武汉的燃烧实验室，迈出了点燃氨气的第一步。
“氨气既不容易点火，也不容易稳定燃烧，我们研究了很多资料，设计改造燃烧器，最终做成了纯氨的5000瓦燃烧器。”程一兵说，整个过程持续了近两个月。
然而，纯氨燃烧技术要放大到工业实际应用尺度却困难重重。程一兵院士团队的科研人员于洲就遇到了一个“违反常理”的问题。
“我们与德力泰将燃烧器放大后，发现能够点燃氨气，却无法点燃天然气。”于洲说。
排除了点火能量不够的问题，于洲借助计算机仿真对燃烧器进行几何建模，花了一个月时间，重建、推翻、再重建，终于找到了点火电极的最佳布置位置。
在欧神诺中试线点火的当晚，这群30多岁的科研人员都默契地选择坚守一线，困了就在中试实验室外的车里眯一会，“就是为了有问题能第一时间解决”。
这一夜，相安无事。中试线首次点火就成功烧制了世界第一块零碳燃料烧制的瓷砖。
佛山民企的大胸怀
在接受记者采访时，程一兵多次提到的一个词是“大胸怀”，他用来赞美佛山的头部民营企业。
中试成功之后，欧神诺向程一兵坦言公司在资金上可能无法支撑技术产业化。在短暂的失落之后，程一兵想到了蒙娜丽莎，这也是一个勇于实践的企业。
“在当时南海区组织的一个座谈会上，蒙娜丽莎集团董事张旗康对我们的技术非常感兴趣。”程一兵对此印象深刻，他在会上提出零碳燃烧技术后，张旗康当即拍板说愿意参与产业化。
随之而来的就是知识产权问题。在这个极容易产生纠纷的领域，程一兵再一次见到了佛山民营企业的大胸怀。他回忆说，欧神诺负责人说“这个技术我们不能产业化，但是也不能阻止别人产业化”，让他非常感动。
最终，他们达成了一个双赢的协定：蒙娜丽莎可以无偿使用前期所有的知识产权，蒙娜丽莎产业化后得到的所有知识产权欧神诺也可以无偿使用。
在最后签订合同之前，蒙娜丽莎提出希望在欧神诺再做一次中试试验，让董事会、高层眼见为实，欧神诺非常爽快地答应了。3天时间，蒙娜丽莎先后派出20多位高管、技术人员和工人过来，而欧神诺中试线的大门完全对他们打开。
程一兵感慨道：“佛山头部民营企业有作为，胸怀真的是蛮大的。”
必不可少的一环
对于仙湖实验室团队而言，技术其实并不是最大的难题，最难的还是如何在政策空白之下，进行史无前例的技术产业化。
程一兵回忆起最先遇到的一个难题，就是在中试阶段需要用到较大量的氨气作为燃料。“通过与相关部门沟通商量，我们邀请了广东陶瓷协会专门组织的专家团来调研，证明我们这个技术达到了国际先进水平，并且风险是可控的。”程一兵说，他们上午将这份报告送到三水区应急管理局，下午就得到了批准的批复。
但在蒙娜丽莎进行产线改造时，问题变得更加棘手。
蒙娜丽莎做量产线必须要建立氨站，但10吨以上的氨气储罐属于重大危险源，管制严格，这使得在工厂区建燃料型氨站全国都没有先例。
程一兵介绍，蒙娜丽莎量产线一天需要十几吨液氨，原本计划建设一个50吨规模的氨站。他向佛山市委、市政府提交报告后，佛山市政府三天内就组织了7个市直部门开会研究。
大家一致的看法就是，国家没有明文规定能建，但也没有规定不能建，这个事情有风险但值得一试。于是，南海区在这次会议精神的支持下，同意了在蒙娜丽莎建氨站的请求，只不过规模从50吨减到了30吨。
2024年6月5日，南海区创新发布了全国首个《南海区企业自用氨站建设办理流程指引》，不仅能满足企业的用氨作为燃料的需求，也强化了对用氨企业的有效监管。
“传统能源向新能源过渡期间，在技术的应用推广中必然会遇到与政策规范有矛盾冲突的地方，怎么去解决这个问题是很多地方要直面的问题。”程一兵说，佛山是有担当的，这种敢为人先的精神和做法，能够为其他城市提供一些参考。
如今，在为蒙娜丽莎量产线保驾护航的同时，程一兵团队已经在以铝为代表的金属加工行业再起航，正在进行铝棒加热炉燃烧器的研发，2家佛山企业正参与其中。
在漫长的历史长河中，每一个伟大变革的开端，往往都源于一点星星之火。有理由相信，零碳燃烧这股从佛山点燃的火苗，可以在全国乃至全球高温制造业形成燎原之势，为缓解全球气候变暖提供佛山经验。
文/佛山市新闻传媒中心记者倪玉洁
(编辑：庞锦浚)
