一、氫健康產業(yè)主要制氫技術介紹
氫健康產業(yè)經過十多年的發(fā)展，氫產品已百花齊放。氫健康產品現已初步形成氫設備和固態(tài)氫兩大品類，其制氫技術主要采用電解水制氫和礦物制氫。氫設備主要有吸氫機、電解氫水機、電解泡浴機、電解富氫杯等產品。固態(tài)氫主要有固態(tài)氫材料、氫瓷片、氫泡浴片、小氫皂、氫面膜、氫貼等。 電解制氫技術由于發(fā)展的早，技術相對比較成熟，其制氫主要分為堿性水電解和PEM純水電解兩類。目前PEM純水電解制氫技術以其高效、持續(xù)等特點是氫健康設備采用的主流制氫技術，但因其制造成本和維護成本較高導致單臺售價高，同時其耐用品屬性以及資質問題，限制了其發(fā)展，很難走進千家萬戶。這也是電解制氫技術雖主流但仍未普及市場的主要原因。 
礦物制氫技術源自德國諾爾登瑙巖礦石制氫水的背景，采用鎂基/硅基等材料或其氫化物與礦物陶瓷材料復合，模擬巖礦石制氫原理開發(fā)的可控制氫材料，近年來礦物制氫技術應用發(fā)展比較快。固態(tài)氫的礦物制氫技術相對于電解水制氫，具有使用方便、成本低、免維護、高頻消費等特點正在走進千家萬戶。比如利用固態(tài)氫技術研制的氫皂、氫浴片、小氫瓷等產品很容易被用戶接受。 目前，電解水制氫與礦物制氫技術正在逐漸結合，兩種技術可取長補短，優(yōu)勢互補。特別是在氫水設備、設施農業(yè)、食用菌培植、煙草加濕、白酒醇化及中藥材結合等產業(yè)，兩種技術已有多項聯合開展應用案例。 表1 電解水制氫與礦物制氫技術區(qū)別 制氫技術 | 制氫效率 | 制氫成本 | 消費屬性 | 應用場景 | 電解水制氫 | 更高、更快 | 一次性投入大 | 耐用品 | 相對單一 | 礦物制氫 | 適中 | 低價 | 消費品 | 非常廣泛 |
二、固態(tài)氫材料/礦物制氫技術的前世今生 自2008年始，木齊科技的前身工廠就為日本某科研機構代工生產礦物制氫材料，材料配方來源于日本。經過多年研究和經驗積累，公司在消化吸收日本礦物制氫技術的基礎上經過深度研發(fā)，現已掌握鎂基/硅基礦物制氫材料生產制備技術，并已獲得3項授權發(fā)明專利，備案企業(yè)標準5項。 
2019年木齊引進中國科學院理化所黃勇研究團隊，在淄博高新區(qū)建成固態(tài)儲制氫新材料實驗室，該實驗室已具有固態(tài)氫材料研發(fā)與測試能力。研究團隊初步掌握了納米尺度硅材料與礦物陶瓷復合催化產氫技術并獲得國家發(fā)明專利。固態(tài)氫材料現已形成鎂基礦物制氫材料、硅基礦物制氫材料等多個產品，并已在凈水設備、食用菌培植、白酒醇化、煙草調濕和中藥材結合進行了應用，取得了非常好的效果。 木齊科技是一家專注固態(tài)氫產品研發(fā)與應用的高科技企業(yè)。公司最初成立于山東濟南，并于2017年在淄博高新區(qū)建立運營基地。木齊科技現為科技部科技型中小企業(yè)，工信部創(chuàng)新型科技企業(yè)，山東省高新技術企業(yè)，淄博市氫能產業(yè)商會副會長單位和中國物理清洗材料與設備產業(yè)聯盟理事長單位。
三、固態(tài)氫材料/礦物制氫技術的應用 固態(tài)氫材料主要有鎂基/硅基富氫顆粒（瓷片），能夠在制造的富氫水同時具有負電位、弱堿性、礦物質和小分子團等特點�？蓮V泛應用于杯/壺制品、凈水器、商業(yè)售水機、美容噴霧、包裝氫水廠、洗浴設備、食用菌培植、白酒醇化、煙草調濕、天然植物提取、水產養(yǎng)殖等領域。
表2固態(tài)氫材料種類和特點 固態(tài)氫材料 | 類 別 | 應用產品 | 產品特點 | 鎂基富氫材料 | 鎂基富氫球（加強） | 杯/壺、凈水器、社區(qū)售水機、美容噴霧、包裝氫水廠、洗浴、食用菌、白酒醇化、煙草調濕、天然植物提取、水產養(yǎng)殖等 | 制造富氫水。同時具有負電位、弱堿性、礦物質、小分子團特點。 | 鎂基富氫球（標準） | 硅基富氫材料 | 硅基富氫球（加強） | 硅基富氫球（標準） | 注1：富氫材料加強型與標準型區(qū)別： （1）有效產氫成分高20%；（2）產氫更快20%；（3）壽命更長30%。 | 富氫瓷片 | 富氫瓷片（長效型） | 杯/壺、泡茶、白酒醇化、瓶裝水、包裝水 | 制造富氫水。同時具有負電位、弱堿性、礦物質、小分子團特點。 | 小氫瓷（日拋式） | 注2：富氫瓷片與富氫球區(qū)別： （1）氫瓷片更適合熱/開水；（2）瓷片制氫慢，多應用于杯/壺；（3）瓷片更干凈、方便。 | 米氫 | 米氫（食用菌專用） | 食用菌培植、泡腳包、泡浴包、中草藥加工 | 制造氫氣/氫水、弱堿性小分子和礦物質元素。 | 米氫（泡浴包專用） | 注3： 1、硅基富氫球和鎂基富氫球的區(qū)別： （1）原料和工藝不同；（2）鎂基制氫效率更高；（3）硅基制氫水含偏硅酸；（4）硅基球呈灰黑色，外觀干凈粉塵較少，泡水后TDS較低；（5）鎂基呈灰藍色，泡水后TDS稍高，礦物質更豐富。 2、米氫是什么？ 米氫在富氫材料基礎上復合了其它有益功能材料，專為食用菌、泡浴包開發(fā)的富氫材料。具有制氫快、營養(yǎng)高、壽命適中等特點。 3、富氫瓷片與小氫瓷的區(qū)別： 氫瓷片為長效性，使用周期1-2個月；小氫瓷是專為泡茶開發(fā)的瓷片，設計成日拋式消費品。 |
1.固態(tài)氫材料應用于杯壺 木齊研制的富氫杯產品已進入市場多年。杯壺制品主要多用于喝開水/泡茶，水溫越高制氫效率越快，所以固態(tài)氫材料更適合中國老百姓的開水泡茶習慣。目前，固態(tài)氫材料的富氫杯占據較大的富氫水杯市場份額。 
2.固態(tài)氫材料應用于凈水設備 目前上市的礦物制氫凈水設備已非常多， 包括家用超濾/納濾凈水器、商業(yè)用售水機等。所制的氫水相比PEM純水電解制的氫水還具有負電位、弱堿性、小分子團特性，更容易讓用戶認知和接受。很多氫設備廠家的PEM電解制氫售水機及包裝氫水設備也開始與礦物制氫材料融合，讓制出的純氫水經過固態(tài)氫材料處理，可實現富含微量礦物質和弱堿性，鎖氫時間也大幅延長。
3.固態(tài)氫材料應用于煙草行業(yè) 自2020年始，木齊科技先后與中國煙草總公司旗下石家莊卷煙廠、廣東中煙工業(yè)有限責任公司旗下廣州卷煙廠、紅塔煙草（集團）有限責任公司開展合作，利用固態(tài)氫材料制成的氫氣溶于水中，使其具有低氧化還原電位和小分子團簇，這種特性可增加煙葉品質和醇化效果，并在煙草加工、儲存和銷售過程中發(fā)揮著重要作用。
4.固態(tài)氫材料應用于菌菇培植 2023年4月份，木齊科技與山東省淄博高青花東食用菌有限公司聯合開展將固態(tài)氫材料應用于平菇、香菇、猴頭菇的培植，經過近3個月的實驗，實驗結果顯示，將固態(tài)氫顆粒與培植基按一定比例混合后，固態(tài)氫顆粒產生的氫氣對菌絲生長效果顯著，菌菇可增產6-8%，縮短菌菇出廠時間2-3天，具有非常好的經濟效益。 
5.固態(tài)氫材料應用于中草藥領域 在中草藥領域，上海交通大學丁文江院士團隊研究發(fā)現對比試驗田數據采用氫氣種植金線蓮后，產量提升約30%，并能有效縮短生長周期。南京農業(yè)大學等專家也提出氫氣在中藥材種植、加工、保鮮防蟲、藥物給藥系統(tǒng)設計和藥物轉運及減毒增效等方面將發(fā)揮積極作用。上海中醫(yī)藥大學于觀貞教授研究結果，氫氣與中藥結合后經老鼠給藥實驗發(fā)現藥效可提升3-6倍。木齊科技在全國率先提出氫中藥概念，并先后與廣西金秀、貴州從江進行了礦物制氫/瑤醫(yī)藥結合；在西安森弗、云南（美國）康貝特公司進行中藥材提取實驗，取得了較好的市場效益。
四、總結 固態(tài)氫材料/礦物制氫技術相對電解水制氫技術還是起步晚，從業(yè)工廠少，需要跟隨氫產業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。近幾年，固態(tài)氫材料也呈現出較好的發(fā)展態(tài)勢，特別是固態(tài)氫材料開始在更多產業(yè)進行了應用，包括食用菌培植、白酒醇化、煙草調濕及中藥材結合等，這為固態(tài)氫材料的應用發(fā)展帶來了更多機會。同時，電解制氫技術與固態(tài)氫材料融合也是一個新的發(fā)展方向，可優(yōu)勢互補，取長補短，共同為氫健康產業(yè)的發(fā)展提供有力的技術支撐。 如需氫水材料等產品可聯系13365334752或掃碼添加微信進行咨詢
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