【讲座主题】从“电-膜”到“膜-电”过程：原理、技术与工程

【讲座时间】2022年9月28日  上午9:00-11:00

【讲座地点】北京校部 能源电力创新研究院 腾讯会议：

【主讲人】王保国，教授，清华大学

【邀请人】刘建国，教授，能源电力创新研究院

【主讲人介绍】

   王保国，清华大学长聘教授、博士生导师，分别于1987年、1993年在清华大学获得化学工程学士、硕士学位，2000年在东京大学（日本）获得工学博士学位。长期从事膜分离和电化学工程的交叉领域科学研究，研究大容量蓄电储能的全钒液流电池、碱性膜电解水制氢装备、锌空气电池材料与技术；揭示电化学关键材料的构效关系，发展电化学能源转换与储能过程的材料、装备与基础理论。在国内外发表学术论文190余篇，学术报告220多次，申请和授权专利29项；主持和承担多项国家“863”、“973”、“重点研发计划”和国家自然科学基金等项目；现任北京膜学会副理事长兼秘书长、《储能科学与技术》编委会副主任、《膜科学与技术》副主编、能源行业液流电池标委会委员等职。

【报告内容介绍】

   发展大规模电化学储能和氢能技术，调整电力能源的产生、输送与消纳的全过程，对于清洁能源可持续发展，促进我国实现“碳达峰”与“碳中和”战略目标，具有重要现实价值与长远意义。电解水过程被认为是一种大规模制备氢气的绿色清洁途径，随着光伏、风电等可再生电力能源价格降低，电解水制氢在经济上与现有的化石原料制氢逐渐具备可比性。使用氢气作为新兴的能源载体，推动现有制氢系统的“零碳替代”，发展氢燃料电池汽车，消除化石燃料导致环境污染，成为经济社会可持续发展的重要方向。利用膜法碱性体系进行电解水制氢，能够避免使用贵金属催化剂，突破资源制约，降低装备造价；与此同时，采用膜法电解水制氢降低内阻，提高电流密度，在降低造价同时减少能耗。此外，碱性膜电解水过程有望实现快速启停，适应可再生能源发电的波动性。本报告从电化学能源转化与储能角度出发，讨论原有的电力驱动的膜分离过程，如何在全钒液流电池过程应用，以及发展电解水制氢过程的离子膜。围绕“原理创新——技术开发——工程应用”发展路径，以及新型产业链建设，阐述离子膜在液流电池与电解水制氢中的应用，展望基于离子膜技术，新兴的电化学能源转化与储能产业的发展机会与挑战。