近日，走进包头稀土研究院，近距离感受李宝犬和团队在春节前的工作热情。当日，他们正忙着安装调试电解水、固态储氢、燃料电池、高性能储能电池等子系统，如果该套系统调试运行后，就能顺利解决光、氢、电、热互补的高效稳定运行的关键技术问题。

“农历新年就要到了，我所在的稀土功能材料所的储氢组得加紧时间了，因为工程日期已经过中期时间点了。”李宝犬说道。

李宝犬指的这个“工程”，全名叫高能量密度稀土储氢材料及其可再生能源储能转换技术示范工程(以下简称“工程”)，该工程将解决风、光、氢、电、热互补的高效稳定运行的关键技术问题，将对提升稀土资源的高值平衡利用水平、促进先进的清洁能源技术推广，拓展可再生能源、氢能/储能和稀土应用市场产生积极作用。

政策护航 大有可为

稀土是中国重要的战略资源，也是自治区的重点产业;风能、太阳能等可再生能源的利用以及氢能、储能技术是21世纪包括中国在内的全球能源转型升级的重大战略需求，是实现“碳达峰”“碳中和”战略目标的有效途径。

2016年4月，国家发改委、能源局发布的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》，已将氢能技术开发利用上升为国家能源战略。在《2021年度内蒙古自治区科技重大专项申报指南》中的第一部分“高新技术领域”中“稀土”方向的第六项也提到该工程。

据李宝犬介绍，之所以要做这个工程，一方面是由于政策，最主要还是看到了稀土在能源领域的应用前景。以储氢合金为工质的氢储存系统、储能镍氢电池在新能源、可再生能源及能效方面扮演着重要的角色。氢能源应用范围广，不仅可用于传统石油、化工的原材料，实现再生能源补充发电，还能应用于燃料电池汽车，并依托氢燃料电池技术，建立分布式能源网络，做到区域或城市电力、热能、冷能的联合供应。

破解难题 创新为要

任何创新都不可能离开现实，创新也是为了改进现实情况。“针对当前中国稀土行业镧/铈轻稀土过剩、新能源领域弃光限电两大严重问题，结合北方稀土储氢材料及镍氢电池产品应用领域窄、市场容量小的现实问题，工程对此要有所作为。”李宝犬说道。

从创新点来看，工程从原子分子层面在动力学和热力学两方面揭示固/氢反应效率提高的本质原因，从理论上指导高能量密度新型稀土储氢材料体系成分与结构设计。对储氢合金材料的某些性能提出了更高的要求，开发高能量密度稀土储氢材料的成分和相结构可控制备技术。在镍氢蓄电池组的研究开发方面，工程需要电池组在设计开发过程中，合理设计内部结构，通过串并联设计达到电压、容量要求。

突破瓶颈天地宽。李宝犬坦言，中国丰富的轻稀土资源中高价值的镨、钕元素供不应求，而伴生的丰度约75%的镧、铈元素相对过剩。工程以镧、铈等轻稀土元素为主要原料的稀土储氢材料的生产和应用，对于提升中国稀土资源的经济价值具有重要的意义。储氢合金材料按目前的万吨产量计算，产值约10亿元，有望助力包头市形成储氢材料新产业以及未来的氢能应用产业。

换言之，工程能够破解镧、铈轻稀土应用不平衡的行业瓶颈问题，同时能够促进以生态优先、绿色发展为导向的经济社会高质量发展。