近日，科技部官方網站公布了《戰(zhàn)略性礦產資源開發(fā)利用》的立項名單，“鹽湖鋰鎂資源高效開采與綠色加工技術”正式獲得國家重點研發(fā)計劃支持，因其技術創(chuàng)新性地解決了我國鋰資源對外依賴嚴重的瓶頸，進一步夯實了我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的關鍵礦產資源基礎而備受關注。
“鹽湖鋰鎂資源高效開采與綠色加工技術”項目由西安建筑科技大學牽頭，聯合青海省地質礦產勘查開發(fā)局、陜煤地質集團、江西理工大學、中科院長春應用化學研究所、西安金藏膜環(huán)?？萍加邢薰?簡稱“金藏膜”)等9家科研院所及單位共同承擔。
此次立項獲批，不僅有望解決我國鋰資源提取對外依賴的局面，同時為中國高?？萍汲晒a業(yè)化探索出一條全新方向。然而，該項目究竟具有怎樣的優(yōu)勢能夠脫穎而出?由“金藏膜”首提的高?？萍汲晒a業(yè)化模式——“金膜式”的探索實踐背后，又將對我國高?？蒲谐晒D化帶來怎樣的影響?
“鹽湖提鋰”技術突破行業(yè)瓶頸
當前，新能源產業(yè)的火熱發(fā)展，作為上游核心原材料的鋰礦產資源在國民經濟中的重要性愈發(fā)顯著。2020年，中國的鋰礦(折合碳酸鋰)產量僅有7.4萬噸，對外依存度高達60%。而根據預測，到2025年，中國鋰需求量將會達到43萬噸，需要進口25.38萬噸。因此，我國逐漸“從內到外”謀劃戰(zhàn)略性關鍵礦產資源的供給安全保障戰(zhàn)略：對內，提高資源的勘察覆蓋度和回收利用率;對外，化解資源供給外源風險，積極主動參與全球礦產資源開發(fā)治理。
基于此，“鹽湖鋰鎂資源高效開采與綠色加工技術”項目目標是降低我國對進口鋰鎂等礦產資源的依賴，努力實現“雙碳”目標。
作為項目團隊核心，西安建筑科技大學環(huán)境與市政工程學院王磊團隊開發(fā)了以“固相分離技術+膜分離”為核心的高效、綠色、低成本提鋰技術，固相離子束縛技術用于鋰離子的富集，綜合性能達到現行吸附劑的20倍以上。并攻克了“從低濃度、超高鎂鋰比的鹽湖鹵水中提取碳酸鋰”的世界難題，使得鋰的提取成本從3萬元/噸以上降至1.5萬元/噸之內，且更加環(huán)保，降低了我國對進口鋰資源的依賴。
基于自主研發(fā)的固相離子束縛技術，為團隊指明了鹽湖提鋰業(yè)務發(fā)展的新方向。通過產線“模塊化”，運行智能化等優(yōu)勢，不但降低了投入成本、同時大大減少了生產環(huán)節(jié)，將碳酸鋰制備過程大幅度簡化。如今，項目已在青海冷湖、格爾木、柴旦等地落地實施，并正以每年10倍增速不斷提升產能，滿足鋰電池原材料供應需求。
“金膜式”解決高?？蒲谐晒D化難題
作為從高校“實驗室”到高原“生產線”的重要探索與成功實踐，“鹽湖鋰鎂資源高效開采與綠色加工技術”項目為我國鋰礦資源的自主可控夯實了基礎。為實現從科研項目到產業(yè)化落地，2017年，由陜西省科技廳支持，王磊依托西安建筑科技大學優(yōu)勢學科，組建了陜西省膜分離技術研究院，面對國家重大需求設計科研方向，建立了“基礎研究——應用基礎研究——應用研究——成果轉化——孵化企業(yè)——反哺科研”的高?？萍籍a業(yè)化的模式。圍繞新能源產業(yè)材料和戰(zhàn)略材料進行基礎研究和技術開發(fā)，為產業(yè)化提供共性技術平臺，以解決高?？萍汲晒D化慢、轉化難、轉化率不高的難題。
現如今，陜西省膜分離技術研究院目前已成功孵化了10余家硬科技企業(yè)，涵蓋節(jié)能環(huán)保、新能源新材料、醫(yī)療器械三大領域。其中，“金藏膜”正是在新能源新材料領域孵化的重點項目，恰逢新能源產業(yè)快速增長之際，其科研成果實現快速轉化，目前碳酸鋰日產量已達10噸以上。
這種“研究院+有限公司+種子基金”的三位一體格局，也為金藏膜在內的更多企業(yè)實現“研發(fā)——轉化——資源——資本共融合”規(guī)?；峁┝死碚摶A，打通高?？蒲谐晒D化的“堵點”，王磊總結道：“高校的科技成果轉化確實會遇到各種難題，但我們闖過來了，走了一條全新的科技轉化之路，我們稱為‘金膜式’，在我省開創(chuàng)了先例。”
王磊認為，在探索與實踐中，膜分離技術研究院具備高校優(yōu)勢資源與產業(yè)創(chuàng)新的深度整合能力，是基礎研究和人才培養(yǎng)的前沿陣地，研究院孵化公司能夠專注于高校科研成果的應用開發(fā)和成果轉化，實現先進技術與市場需求的深度融合，種子基金則為孵化企業(yè)提供資金支持，由此解決了高校科研成果轉化慢、轉化難、轉化率不高等問題，成為鹽湖提鋰技術能夠走出實驗室，成功跨越“死亡谷”，走上“快車道”背后的原動力。
“金膜式”的出現，不僅意味著我國高?？蒲谐晒D化之路已初見成效，也意味著政府、企業(yè)與科研院形成合力之后，三方協(xié)作能夠解決科技創(chuàng)新資的配置、科技與經濟融合發(fā)展、提升科技成果轉化率等重要難題，對于我國核心產業(yè)發(fā)展將具有重要的借鑒意義。
目前，王磊團隊已在節(jié)能環(huán)保、新能源新材料、醫(yī)療器械三大領域孵化了十余家高科技企業(yè)，申請專利80余項，已授權專利40余項，其中30余項已實現了轉化生產，專利轉化近億元，“金膜式”價值可見一斑，伴隨更多高校在前沿技術的深入探索與產業(yè)融合，“金膜式”無疑將受到更多科研團隊與創(chuàng)業(yè)公司的關注，助力我國更多核心產業(yè)技術躍升。
