氢能是未来清洁能源的核心，将发展为十万亿级的产业。在杭州师范大学国家大学科技园，中科院博士、西湖大学博士后刘朋带着国际领先的藻类光生物制氢技术，以及选育藻类应用于食品、化妆品等领域，研究成果从实验室走向市场，让科技创新赋能产业，助力新兴产业培育，助推地方经济发展。

       结缘藻类制氢

　　刘朋是农学出身，他在中国科学院植物研究所光合中心攻读博士，他和他的导师团队致力于藻类光生物制氢技术研究。

　　节能减碳是当今世界趋势,各国都致力于推广和应用清洁能源并把它纳入可持续发展的战略中。而氢气用作燃料时只会产生水，是非常清洁的能源。因此，各国以及科学家十分重视并致力于氢能和相关产业的研究与推动。

　　科学家在研究光合作用时发现，藻类细胞中的氢酶被激活后能特异性产生氢气。而藻类生存适应性强，能够在各种环境中生长，可再生性强。因而，利用藻类制氢进入科学家视野。

　　“不同种类的藻产氢量不同，不同工艺产氢量不同。我们的研究就是寻找产氢最优的藻种，以及探寻产氢量高的技术。”刘朋坐在他的研发室这样说。

　　刘朋在攻读博士学位期间，在其博士导师黄芳研究员的指导下，参与构建并研究了目前世界上制氢产量最高的莱茵衣藻藻株的工作，研究成果也发表在《国际氢能学报》和《光合作用研究》等国际专业期刊。 2021年，相关研究成果由中科合创组织五位院士及行业专家进行项目评审，认定其项目为国际领先。

       凭什么国际领先？

　　刘朋和他所在的团队构建的莱茵衣藻制氢技术凭什么被认定为国际领先？

　　“衡量是否领先的一个重要指标就是产氢量。其实，制氢的过程大家都差不多，就是给藻光能，给培养基，最后就看你选的藻种及激发藻种产氢量的高低了。”刘朋介绍。

　　除却优选藻种的“先天优势”，也少不了其团队的独到创新。藻类光生物制氢想要实现产业化，有很多系统的问题需要解决。养藻很多人都能养，如何最大限度降低成本就是竞争的关键。在藻种、培养基、培养方法、培养设备四方面，刘朋团队都有自己的独创技术。

　　工业化生产中，大型发酵罐的投资就得上亿元，为了解决藻类制氢产业化过程中设备的成本问题，刘朋团队自行研发可堆叠模块化藻类制氢光生物反应器，不仅解决了藻类制氢占地大的问题，同时节约大量投入成本；在培养方法方面，开发出了新的衣藻制氢培养基和培养方法，减少了制氢过程中耗费大量人力和时间成本的离心过程，还提高了产氢量和生物量，将野生型衣藻的产氢量提高了一个数量级；在培养方法方面，利用光合自养和光合异养相结合的混养方式，产量基本能与黑暗发酵持平。同时，藻类在生产过程中能够吸收大量二氧化碳，需要大量的碳源，能够通过与热电厂、火电厂、钢铁厂、炼化厂等高碳排企业合作，处理工业尾气，在通过固碳收入来降低生产成本的同时，在绿色低碳、节能减排领域作出贡献。

     技术落地自主创业

　　2022年4月，刘朋和他的团队相中杭州市余杭区杭州师范大学国家大学科技园，注册成立了杭州西月生物科技有限公司，开启创业之旅。

　　为什么选择在这个时间点将技术应用市场，选择自主创业？

　　“我们认为时机到了。在加速实现碳中和目标背景下，氢能产业热度再度升温，政府支持力度加大，化工、电力和交通等方面氢能应用技术不断突破，运用藻类制氢、提前布局产业时机成熟了。”刘朋一语道破创业“商机”。

　　官方资料显示：我国着力布局氢能产业，先后出台一系列政策——《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确统筹推进氢能“制储输用”全链条发展；《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》系统构建氢能产业标准体系框架；《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》对当前和未来一段时间的氢能产业发展作出系统部署。全球氢能的产量，预计到2050年会达到6.6亿吨。

　　而杭州余杭良好的创业及人才政策，加速了刘朋团队的项目落地。“当时我来西湖大学做了两年博后，发现余杭人才政策非常吸引人，营商环境优，对创业的支持力度大。我在城西科创大走廊工作有40万补贴，工作三年后再40万，博后期间还有25万元补贴，让我们自己选定行业来发展，这笔钱就相当于我们的启动资金了。”刘朋高兴地说。

　　此外，在杭师大科技园的推荐与辅导下，刘朋团队也参加了不少的创新创业大赛，且收获良多。2022年9月获评未来科技城2022年度第二期海内外高层次人才创新创业项目领军人才项目，2023年7月获第八届“创客中国”杭州赛区“创客组”决赛优胜奖，2023年9月，通过2023年余杭区大学生创业项目无偿资助评审，获奖励资金15万元。通过大赛，创业导师的指导，精进了生产模式，也认识了许多投资人，扩大了发展资源。目前，西月已与北京一企业达成合作，准备投产中。

      衍生品亦多“金”

　　莱茵衣藻实际是一种可食用藻类，其蛋白质含量接近40%，不仅含有8种人体必需氨基酸更富含多种不饱和脂肪酸、维生素和矿物质等。其独特的生物活性成分，如叶绿素、类胡萝卜素、虾青素等，对人体健康具有显著的益处。因此，广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。

　　在西月的办公桌上，有许多添加了藻粉的食物成品，也有一罐罐五颜六色的藻粉。谈及藻粉的制作，刘朋介绍，“我们一开始想的也比较简单，我们制完氢气了以后，反正藻体也得处理，就把它做成食品呗。”西月通过不同工艺对野生型产氢后衣藻藻体进行加工，研发不同风味的藻粉。

　　2022年5月，“莱茵衣藻”经过国家卫生健康委员会审查通过，被批准为新食品原料，安全可食用且无限量添加。莱茵衣藻与人体适配度非常高，蛋白吸收率可达95%以上，蛋白质含量接近百分之四十，比肉类高出一倍以上，是理想的优质蛋白来源。作为优质的非粮蛋白，莱茵衣藻具备替代豆类蛋白的潜力，可减少鱼粉及大豆的进口量。

　　氢气制好了，产氢后的衣藻藻种做成粉了，产业链到这也完整了吧？万万没想到，藻类培养的废弃培养基也是宝。

　　如果说藻粉的制作是水到渠成，微藻肥的研发更是意外之喜。“一开始我们没打算废液做肥料，因为废液的营养元素太少，理论上应该不利于农作物生长”，但为了解决环保问题，刘博士还是下定决心与农科院合作，了解废液治肥效果。

　　研究成果令农学出身的刘朋也深感意外，“我们那帮开发的专家都说不可思议”，刘朋掩饰不住脸上的喜色：“成分检测后发现，藻类生长后的废液中有三百多种有机代谢物质，能够促进农作物生长，使其成长提前至少一个叶龄。更神奇的是，废液稀释一千倍仍然有效果，相当于是浓缩的绿色肥料。”这种浓缩的绿色肥料不仅进一步增加了衣藻产业的价值，更成就了无废弃物循环的绿色发展模式，以绿色发展加快培育壮大新质生产力。