【講座主題】燃料電池

【時 間】2024年8月16日

【地 點(diǎn)】https://wlwth.xetslk.com/sl/3rrL33（聯(lián)系人：田潞 17310578562）

【主講人】

1、鐘海軍  中國石油石油化工研究院教授級高級工程師、北京市科委專家?guī)鞂＜?/span>

2、李  佳  華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副研究員

3、呂延龍  華北電力大學(xué)新能源學(xué)院講師

4、張夢霏  華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副教授

5、周明正  國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司燃料電池部主任、高級工程師

【主講人簡介】

1、鐘海軍：教授級高級工程師、清華大學(xué)訪問學(xué)者、北京市科委專家?guī)鞂＜摇⒅袊娖鞴I(yè)協(xié)會能源行業(yè)高溫燃料電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員?，F(xiàn)就職于中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院，主要從事清潔油品、固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，負(fù)責(zé)研發(fā)的相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于中石油10 余套工業(yè)裝置，獲省部級科技獎勵 8 項、發(fā)表論文 20 余篇、獲發(fā)明專利授權(quán) 30 余件；曾獲侯德榜化工科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎，中國石油集團(tuán)公司青年崗位能手、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、第九屆十大杰出青年、青年科技立業(yè)英才等榮譽(yù)稱號。

2、李佳：華北電力大學(xué)副研究員。在多個國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文61篇，其中第一作者/通訊作者37篇。申請國家發(fā)明專利32項，授權(quán)專利20項。出版專著《質(zhì)子交換膜燃料電池關(guān)鍵材料與技術(shù)》（化學(xué)工業(yè)出版社）1部。作為項目或課題負(fù)責(zé)人，先后主持了包括國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題1項、子課題2項、國家自然科學(xué)基金面上項目1項，青年項目1項、中國博士后科學(xué)基金面上項目1項、江蘇省博士后科研資助計劃1項。

3、呂延龍：九三學(xué)社社員。博士畢業(yè)于北京化工大學(xué)，導(dǎo)師為曹達(dá)鵬教授。后于國家納米科學(xué)中心從事博士后研究工作，導(dǎo)師為宮建茹教授。2022年8月入職華北電力大學(xué)并加入李美成教授研究團(tuán)隊。主要研究方向為非貴金屬和無金屬燃料電池催化劑，超級電容器儲能材料，光儲一體化器件。主持或參與中央高?；痦椖浚瑖易匀豢茖W(xué)基金面上項目兩項。發(fā)表多篇SCI論文。

4、張夢霏：主要從事氫能與氨能關(guān)鍵材料和相關(guān)技術(shù)研究。發(fā)表SCI期刊論文40余篇，被引用次數(shù)>1400次，H指數(shù)20。在Materials Today, Advanced Functional Materials, Advanced Science, Journal of Materials Chemistry A, ACS Sustainable Chemistry & Engineering等期刊發(fā)表論文40余篇，授權(quán)發(fā)明專利2項。目前擔(dān)任Journal of Advanced Ceramics、現(xiàn)代陶瓷技術(shù)編委，F(xiàn)rontiers in Materials客座編輯。

5、周明正：教授級高級工程師，國家電投集團(tuán)專家，現(xiàn)任國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司關(guān)鍵材料事業(yè)部總經(jīng)理，主持國氫科技關(guān)鍵材料事業(yè)部工作。長期從事氫能及燃料電池相關(guān)工作，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌國氫科技關(guān)鍵材料產(chǎn)品研產(chǎn)銷服整體工作，承擔(dān)多項國家重點(diǎn)研發(fā)專項任務(wù)。曾獲北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎、中國可再生能源學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎二等獎、中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果獎一等獎、國家電投集團(tuán)科技進(jìn)步特等獎、一等獎等多類獎項。

【講座內(nèi)容】

1、鐘海軍 中國石油石油化工研究院教授級高級工程師、北京市科委專家?guī)鞂＜?/span>

固體氧化物燃料電池?zé)犭娐?lián)供技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

鐘教授從研究與產(chǎn)業(yè)化角度，回顧了不同國家、公司的固體氧化物燃料電池技術(shù)（SOFC）發(fā)展歷程，討論該技術(shù)在商業(yè)化應(yīng)用道路上必需的過程和開發(fā)模式，同時著重介紹了國內(nèi)外知名SOFC企業(yè)的商業(yè)化應(yīng)用情況和示范案例，探討該技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展難點(diǎn)、挑戰(zhàn)和主要瓶頸等。鐘教授還結(jié)合國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和傳統(tǒng)石油化工行業(yè)需求對該技術(shù)的前景與機(jī)遇進(jìn)行了展望，介紹了中國石油石油化工研究院SOFC團(tuán)隊的相關(guān)研究工作進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了中國石油首套千瓦級SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)開發(fā)情況。

2、李佳 華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副研究員

質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的研究進(jìn)展

氫能及燃料電池技術(shù)發(fā)展迅速，但質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）中陰極的鉑基催化劑的用量大、成本高、穩(wěn)定性差的問題直接制約著燃料電池電動車的大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程。因此，在保證性能的前提下降低催化劑中Pt的用量是燃料電池產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。對此，李老師團(tuán)隊及領(lǐng)域內(nèi)研究人員開展了大量的工作，如研究高活性 PUC 催化劑，開發(fā)新型鉑基合金催化劑，和制備高性能非貴金屬電催化劑。本次演講李老師將介紹燃料電池低鉑/非鉑催化劑從結(jié)構(gòu)設(shè)計到半電池性能研究，再到全電池應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。

3、呂延龍 華北電力大學(xué)新能源學(xué)院講師

基于非鉑基材料的燃料電池催化劑的制備與研究

氧氣還原反應(yīng)(ORR)是新能源利用裝置燃料電池核心反應(yīng)。ORR的低反應(yīng)速率極大的制約了燃料電池和金屬-空氣電池的效率。目前商業(yè)化鉑基催化劑，因其昂貴的成本,貴金屬的稀缺性和催化的不穩(wěn)定性限制了鉑基催化劑的廣泛應(yīng)用。因此,開發(fā)廉價、高效并且穩(wěn)定的非鉑基催化劑是燃料電池進(jìn)一步應(yīng)用的關(guān)鍵。呂老師通過摻雜,組裝,模板法等手段,重點(diǎn)利用了核殼結(jié)構(gòu)和類似的復(fù)合結(jié)構(gòu),使催化劑得以充分的活化并均勻的引入摻雜的目標(biāo)元素,制備了一系列性能優(yōu)良的非貴金屬催化劑和非金屬催化劑。

4、張夢霏 華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副教授

氨燃料電池關(guān)鍵材料研究

隨著氣候變化問題的加劇，各國政府和企業(yè)都在積極尋求替代傳統(tǒng)化石燃料的清潔能源解決方案。氫燃料電池因其高效、清潔的特點(diǎn)被廣泛研究和應(yīng)用，但氫氣的存儲和運(yùn)輸一直是技術(shù)瓶頸。氨作為一種氫的載體，提供了一種替代路徑。氨可以通過現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行液態(tài)存儲和運(yùn)輸，同時在使用時可以分解生成氫氣用于燃料電池，避免了氫氣存儲的高成本和安全風(fēng)險。氨燃料電池在發(fā)電過程中僅排放氮?dú)夂退魵?，沒有二氧化碳排放，因此被視為實現(xiàn)碳中和的重要技術(shù)手段。并且，氨的生產(chǎn)、運(yùn)輸和分銷技術(shù)已經(jīng)成熟，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和化工領(lǐng)域。研究氨燃料電池可以利用現(xiàn)有的全球氨生產(chǎn)和分配網(wǎng)絡(luò)，降低大規(guī)模應(yīng)用的成本和技術(shù)障礙。直接氨燃料電池中使用的催化劑必須具有高活性，以促進(jìn)氨的分解和電化學(xué)反應(yīng)。然而，目前的催化劑材料在活性、選擇性和耐久性方面仍存在不足。尤其是氨在電極表面的氧化反應(yīng)速率較低，這限制了電池的輸出功率。此外，電解質(zhì)的性能也影響燃料電池的長期穩(wěn)定性。氨燃料電池關(guān)鍵材料的研究與開發(fā)迫在眉睫。

5、周明正 國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司燃料電池部主任、高級工程師

燃料電池關(guān)鍵材料產(chǎn)品化開發(fā)及應(yīng)用

周主任主要針對當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，就燃料電池產(chǎn)品開發(fā)及推廣應(yīng)用的角度介紹了從氫燃料電池前端材料研發(fā)、電堆系統(tǒng)開發(fā)制造到終端應(yīng)用推廣的燃料電池全過程應(yīng)用。周主任首先介紹了國際和國內(nèi)主要國家及經(jīng)濟(jì)體對于氫能的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展情況。其次著重介紹了材料級的產(chǎn)品化開發(fā)存在的問題和突破、電堆系統(tǒng)和電解槽系列產(chǎn)品的匹配應(yīng)用以及終端應(yīng)用場景如汽車、船舶、電站的實際應(yīng)用和推廣情況。并深入分析了氫能領(lǐng)域和燃料電池行業(yè)在未來形勢下的發(fā)展途徑以及發(fā)展目標(biāo)。最后針對當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和發(fā)展模式展望了氫能從能源領(lǐng)域和燃料電池裝備領(lǐng)域的應(yīng)用未來。