【講座主題】從“電-膜”到“膜-電”過程：原理、技術與工程

【講座時間】2022年9月28日  上午9:00-11:00

【講座地點】北京校部 能源電力創新研究院 騰訊會議：306-256-518

【主講人】王保國，教授，清華大學   

【邀請人】劉建國，教授，能源電力創新研究院

【主講人簡介】

王保國，清華大學長聘教授、博士生導師，分別于1987年、1993年在清華大學獲得化學工程學士、碩士學位，2000年在東京大學（日本）獲得工學博士學位。長期從事膜分離和電化學工程的交叉領域科學研究，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；揭示電化學關鍵材料的構效關系，發展電化學能源轉換與儲能過程的材料、裝備與基礎理論。在國內外發表學術論文190余篇，學術報告220多次，申請和授權專利29項；主持和承擔多項國家“863”、“973”、“重點研發計劃”和國家自然科學基金等項目；現任北京膜學會副理事長兼秘書長、《儲能科學與技術》編委會副主任、《膜科學與技術》副主編、能源行業液流電池標委會委員等職。

【報告內容簡介】

發展大規模電化學儲能和氫能技術，調整電力能源的產生、輸送與消納的全過程，對于清潔能源可持續發展，促進我國實現“碳達峰”與“碳中和”戰略目標，具有重要現實價值與長遠意義。電解水過程被認為是一種大規模制備氫氣的綠色清潔途徑，隨著光伏、風電等可再生電力能源價格降低，電解水制氫在經濟上與現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，推動現有制氫系統的“零碳替代”，發展氫燃料電池汽車，消除化石燃料導致環境污染，成為經濟社會可持續發展的重要方向。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快速啟停，適應可再生能源發電的波動性。本報告從電化學能源轉化與儲能角度出發，討論原有的電力驅動的膜分離過程，如何在全釩液流電池過程應用，以及發展電解水制氫過程的離子膜。圍繞“原理創新——技術開發——工程應用”發展路徑，以及新型產業鏈建設，闡述離子膜在液流電池與電解水制氫中的應用，展望基于離子膜技術，新興的電化學能源轉化與儲能產業的發展機會與挑戰。