淄博木齊新材料科技有限公司 田利杰 王家勝 一、氫健康產(chǎn)業(yè)主要制氫技術(shù)介紹
氫健康產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展，氫產(chǎn)品已百花齊放。氫健康產(chǎn)品現(xiàn)已初步形成氫設(shè)備和固態(tài)氫兩大品類，其制氫技術(shù)主要采用電解水制氫和礦物制氫。氫設(shè)備主要有吸氫機、電解氫水機、電解泡浴機、電解富氫杯等產(chǎn)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(shù)由于發(fā)展的早，技術(shù)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(shù)以其高效、持續(xù)等特點是氫健康設(shè)備采用的主流制氫技術(shù)，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(zhì)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(shù)雖主流但仍未普及市場的主要原因。 礦物制氫技術(shù)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(shù)應用發(fā)展比較快。固態(tài)氫的礦物制氫技術(shù)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(shù)研制的氫皂、氫浴片、小氫瓷等產(chǎn)品很容易被用戶接受。 目前，電解水制氫與礦物制氫技術(shù)正在逐漸結(jié)合，兩種技術(shù)可取長補短，優(yōu)勢互補。特別是在氫水設(shè)備、設(shè)施農(nóng)業(yè)、食用菌培植、煙草加濕、白酒醇化及中藥材結(jié)合等產(chǎn)業(yè)，兩種技術(shù)已有多項聯(lián)合開展應用案例。 
二、固態(tài)氫材料/礦物制氫技術(shù)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(gòu)代工生產(chǎn)礦物制氫材料，材料配方來源于日本。經(jīng)過多年研究和經(jīng)驗積累，公司在消化吸收日本礦物制氫技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過深度研發(fā)，現(xiàn)已掌握鎂基/硅基礦物制氫材料生產(chǎn)制備技術(shù)，并已獲得3項授權(quán)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(chǎn)氫技術(shù)并獲得國家發(fā)明專利。固態(tài)氫材料現(xiàn)已形成鎂基礦物制氫材料、硅基礦物制氫材料等多個產(chǎn)品，并已在凈水設(shè)備、食用菌培植、白酒醇化、煙草調(diào)濕和中藥材結(jié)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(chǎn)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(xiàn)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(shù)企業(yè)，淄博市氫能產(chǎn)業(yè)商會副會長單位和中國物理清洗材料與設(shè)備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位。 三、固態(tài)氫材料/礦物制氫技術(shù)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(zhì)和小分子團等特點。可廣泛應用于杯/壺制品、凈水器、商業(yè)售水機、美容噴霧、包裝氫水廠、洗浴設(shè)備、食用菌培植、白酒醇化、煙草調(diào)濕、天然植物提取、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。 
1.固態(tài)氫材料應用于杯壺 木齊研制的富氫杯產(chǎn)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(jù)較大的富氫水杯市場份額。 2.固態(tài)氫材料應用于凈水設(shè)備 目前上市的礦物制氫凈水設(shè)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(shè)備廠家的PEM電解制氫售水機及包裝氫水設(shè)備也開始與礦物制氫材料融合，讓制出的純氫水經(jīng)過固態(tài)氫材料處理，可實現(xiàn)富含微量礦物質(zhì)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(zhì)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(lián)合開展將固態(tài)氫材料應用于平菇、香菇、猴頭菇的培植，經(jīng)過近3個月的實驗，實驗結(jié)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(chǎn)生的氫氣對菌絲生長效果顯著，菌菇可增產(chǎn)6-8%，縮短菌菇出廠時間2-3天，具有非常好的經(jīng)濟效益。 5.固態(tài)氫材料應用于中草藥領(lǐng)域 在中草藥領(lǐng)域，上海交通大學丁文江院士團隊研究發(fā)現(xiàn)對比試驗田數(shù)據(jù)采用氫氣種植金線蓮后，產(chǎn)量提升約30%，并能有效縮短生長周期。南京農(nóng)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(shè)計和藥物轉(zhuǎn)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(jié)果，氫氣與中藥結(jié)合后經(jīng)老鼠給藥實驗發(fā)現(xiàn)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(jié)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(jié) 固態(tài)氫材料/礦物制氫技術(shù)相對電解水制氫技術(shù)還是起步晚，從業(yè)工廠少，需要跟隨氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。近幾年，固態(tài)氫材料也呈現(xiàn)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(chǎn)業(yè)進行了應用，包括食用菌培植、白酒醇化、煙草調(diào)濕及中藥材結(jié)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(shù)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。 |
