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家居及玩具

解决腐蚀问题一年能带来2万亿元效益

时间: 2024-08-17 20:10:00 |   作者: 家居及玩具

  港珠澳大桥今年出入境客流已超过1000万人次,较上一年提前4个月实现客流破千万人次目标,刷新口岸开通以来最快纪录。

  在“打卡”港珠澳大桥之时,鲜有人知道,这座设计常规使用的寿命达到120年的跨海大桥,要长期对抗海水腐蚀。为做到“保鲜”又“省钱”,一项技术很关键,那就是广东腐蚀科学与技术创新研究院(下称“防腐院”)研发团队参与开发的防腐蚀技术。

  腐蚀每年给我国带来4万亿至5万亿元的经济损失,还对许多重大工程设施的安全构成威胁。

  “腐蚀控制技术是培育和发展新质生产力的重要发力点。”近日,中国工程院院士、防腐院院长韩恩厚接受南方日报记者专访时说。

  世界腐蚀组织的数据表明,腐蚀代价约占全球GDP的3%至5%。据统计,我国每年为材料腐蚀付出的经济代价占国内生产总值比重为3.4%至5%,就是每年大约4万亿至5万亿元的产值,远大于自然灾害损失的总和。

  其中,有1/3以上的腐蚀损失能够最终靠腐蚀控制技术来避免,从而带来约2万亿元的效益。

  “有多少产业每年能赚回来2万亿元?”韩恩厚说,“腐蚀控制是‘根技术’,涉及工业领域的方方面面,高水平发展绕不开腐蚀控制问题。”

  走进防腐院,能够正常的看到一个巨大的镂空钢管,这是用于支撑港珠澳大桥桥墩的钢管复合桩。

  “港珠澳大桥的防腐蚀难度不小。国外先进国家的防腐蚀方案是把材料做得很厚,但会把建设成本提得很高;而采用中国工程院院士、防腐院总顾问柯伟主导的自主新型防腐技术,能把钢材用量减少到1/3,总造价明显低于国外。”韩恩厚说。

  工业界有一个令人头疼已久的问题——基站、储罐等露天工业装备,要通过“接地”来避雷。传统材料的接地线,埋在地下没几年就腐蚀失效了,而一次雷击可能会引起总系统崩溃。

  防腐院瞄准“高安全长寿命接地系统”这个方向,实现从0到1的颠覆性创新,找到一种能降低腐蚀、导电性能又优秀的高分子材料。

  “原理是全新的,导电性能也做到了全球第一,我们在南方电网做了一个示范工程,业界对此非常感兴趣。”韩恩厚说,这项实实在在的“金点子”,有望为我国接地产业节约数百亿元的更新换代成本。

  腐蚀控制技术的“新”和“质”体现在哪里?抬头看天——航天器对材料的重量有极高要求,镁合金足够轻,但防腐蚀和防护层导电方面存在短板。韩恩厚牵头研制出一种镁合金表面防腐导电功能一体化涂层,在“嫦娥”“玉兔”“天宫”“天问”等许多航天器上都得到应用。

  凝望深海——防腐院的水下固化纳米修复防腐涂料成功应用于南澳的海上风电桩,助力国计民生工程打造成“中国制造、中国创造、中国建造”的品牌。

  高铁、核电、大桥,这些中国的“名片工程”,都需要腐蚀控制技术保驾护航,防腐院为什么选择落地广东?

  “工业越发达,对腐蚀控制技术的需求越大。像麻省理工学院这样全球顶尖的工科院校,也有专门设置腐蚀研究中心。”韩恩厚认为,广东工业发达,大基建工程设施、大科学装置建设不断,而且海岸线长、面临南海,对腐蚀技术的需求非常旺盛。

  选择广东,成为一件顺理成章的事。广东省政府、广州市政府和黄埔区政府在积极支持科研项目的同时,还推动防腐院与项目、企业直接对接,让不少先进的技术落地应用。

  具有超强防污性能、超长停航时间、环境友好型的高性能海洋防污减阻涂料体系,已在科考船上成功测试;高性能锂电铜箔中试线成功试生产,打通新技术从实验室走向应用的关键一环,为战略性产业高质量发展注入原动力……从成立到产出一系列成果,防腐院只花了4年时间。

  今年初,珠江三角洲水资源配置工程正式通水,这个设计生命长达百年的国家重大水利工程中,就用到了防腐院的“全寿命周期服役饮用水管道纳米功能粉末涂料”。

  一些欧洲沿海国家对腐蚀控制技术的需求高,相关研究起步比较早,所以市场上很多防腐蚀材料都是进口品牌的。

  “珠三角水资源配置工程首先选用的也都是国外品牌,后来他们了解到防腐院成立后自主研发的先进的技术后,决定选用,开始实现重防腐涂料的高质量国产化替代。”韩恩厚说。

  新质生产力实现突破提升,防腐院的窍门是什么?韩恩厚频繁提到一个词——有组织。

  创立初期,防腐院按照科研人员的专业,以课题组为单位推进研究,有助科研人员围绕所长发挥能力。

  如今,为适应新质生产力发展的新要求,防腐院在“纵向”课题组的基础上又围绕产业需求“横向”设置了一批中心,如交通运输腐蚀服役安全中心、先进铜箔与储能材料中心等。

  “课题组与中心形成纵横交叉的矩阵结构,通过创新研发,快速解决产业高质量发展中存在的问题,让每一个人能聚焦问题、发挥所长。”韩恩厚说,“科研人员都有自己擅长的领域,而工业问题往往错综复杂。通过新的体制,我们组织不同专业的人员在一起处理问题,对新质生产力发展起到快速支撑。”

  “过去的成果对接,常常是科研院所有什么技术,企业有什么需求,大家开个对接会。有时对接上了,但技术不是100%能适配企业的需求,往往需要一些调整。所谓有组织的转移转化,就是让科研能迅速补上这最后几个百分点。”他说。

  韩恩厚说:“科学研究有自己的规律,需要一些时间的积累。我们有信心通过10至15年的努力,真正把防腐院做强,把腐蚀控制产业做大。”

  在韩恩厚的构想里,面向2030年,防腐院牵头的腐蚀联盟将推动实施“十百千”创新工程:与10家以上大型央企、国际500强企业合作共建创新联合研发单元;与100家以上产业链有突出贡献的公司开展技术合作;为1000家以上中小企业提供技术服务。面向2035年,防腐院牵头并结合腐蚀联盟规划打造区级百亿产业集群、省级千亿产业集群、全国万亿级产业集群。