【講座主題】從“電-膜”到“膜-電”過程：原理、技術(shù)與工程

【講座時間】2022年9月28日  上午9:00-11:00

【講座地點】北京校部 能源電力創(chuàng)新研究院 騰訊會議：306-256-518

【主講人】王保國，教授，清華大學(xué)   

【邀請人】劉建國，教授，能源電力創(chuàng)新研究院

【主講人簡介】

王保國，清華大學(xué)長聘教授、博士生導(dǎo)師，分別于1987年、1993年在清華大學(xué)獲得化學(xué)工程學(xué)士、碩士學(xué)位，2000年在東京大學(xué)（日本）獲得工學(xué)博士學(xué)位。長期從事膜分離和電化學(xué)工程的交叉領(lǐng)域科學(xué)研究，研究大容量蓄電儲能的全釩液流電池、堿性膜電解水制氫裝備、鋅空氣電池材料與技術(shù)；揭示電化學(xué)關(guān)鍵材料的構(gòu)效關(guān)系，發(fā)展電化學(xué)能源轉(zhuǎn)換與儲能過程的材料、裝備與基礎(chǔ)理論。在國內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文190余篇，學(xué)術(shù)報告220多次，申請和授權(quán)專利29項；主持和承擔(dān)多項國家“863”、“973”、“重點研發(fā)計劃”和國家自然科學(xué)基金等項目；現(xiàn)任北京膜學(xué)會副理事長兼秘書長、《儲能科學(xué)與技術(shù)》編委會副主任、《膜科學(xué)與技術(shù)》副主編、能源行業(yè)液流電池標(biāo)委會委員等職。

【報告內(nèi)容簡介】

發(fā)展大規(guī)模電化學(xué)儲能和氫能技術(shù)，調(diào)整電力能源的產(chǎn)生、輸送與消納的全過程，對于清潔能源可持續(xù)發(fā)展，促進我國實現(xiàn)“碳達峰”與“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)，具有重要現(xiàn)實價值與長遠(yuǎn)意義。電解水過程被認(rèn)為是一種大規(guī)模制備氫氣的綠色清潔途徑，隨著光伏、風(fēng)電等可再生電力能源價格降低，電解水制氫在經(jīng)濟上與現(xiàn)有的化石原料制氫逐漸具備可比性。使用氫氣作為新興的能源載體，推動現(xiàn)有制氫系統(tǒng)的“零碳替代”，發(fā)展氫燃料電池汽車，消除化石燃料導(dǎo)致環(huán)境污染，成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要方向。利用膜法堿性體系進行電解水制氫，能夠避免使用貴金屬催化劑，突破資源制約，降低裝備造價；與此同時，采用膜法電解水制氫降低內(nèi)阻，提高電流密度，在降低造價同時減少能耗。此外，堿性膜電解水過程有望實現(xiàn)快速啟停，適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動性。本報告從電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化與儲能角度出發(fā)，討論原有的電力驅(qū)動的膜分離過程，如何在全釩液流電池過程應(yīng)用，以及發(fā)展電解水制氫過程的離子膜。圍繞“原理創(chuàng)新——技術(shù)開發(fā)——工程應(yīng)用”發(fā)展路徑，以及新型產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，闡述離子膜在液流電池與電解水制氫中的應(yīng)用，展望基于離子膜技術(shù)，新興的電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化與儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機會與挑戰(zhàn)。