報告題目：電化學能源轉化膜與膜過程

報告人：王保國 教授

主持人（邀請人）： 鄢俊敏 教授

報告時間：2023.10.20 9：30-10：30

報告地點：機械材料館209報告廳

主辦單位：汽車材料教育部重點實驗室；伟德bv1946官网

報告摘要：

随着風能、太陽能等可再生能源發電裝機的快速增長，以及我國電力市場改革進程不斷深化，重構電力能源體系的問題逐漸進入人們視野。通過發展大規模電能轉化與儲能技術，調節與控制電力能源的生産、輸送與消納的全過程，尤其是通過能源形式之間的高效轉化，實現不同能源的互聯互通，是重要的電力能源技術戰略方向。在電力系統中導入大容量電能轉化與儲能裝置，以及發展分布式微電網，逐漸引起電力産業關注。氫作為可持續利用的清潔能源載體，具有多種傳統能源無法相比的優勢。氫的質量能量密度最高，通過氧化反應釋放能量後的産物僅僅為水；通常以氣體形式存在，既可以作為長時間儲能載體，又能夠通過管道遠距離輸送。将風能、光伏等清潔能源利用過程，産生的“棄風”、“棄光”轉化為氫能，促進可再生能源大規模消納，有望實現大規模能源轉化、儲存與高效利用，有利于推動國家能源結構轉型。因此，發展溫室氣體“零排放”的電解水制氫技術，支撐可再生能源良性發展，成為我國新能源産業技術的必然選擇。本報告圍繞大容量儲能的全釩液流電池、堿性膜電解制氫、雙極膜電化學合成氨的關鍵材料，結合本課題組近年來研究開發的液流電池技術，以及自支撐催化電極、耐堿離子膜、有序結構的膜電極開展讨論，揭示電化學能源膜的“原子組成-物理結構-功能特性”關系，闡釋電化學工程中的傳質與反應耦合原理。通過高性能電化學工程技術進步，推動大規模、長壽命、低成本的電化學裝備技術進步，為國家“碳達峰”、“碳中和”戰略目标實施提供支撐。

報告人簡介：

王保國，清華大學長聘教授、博士生導師。分别于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，2007-2008年在美國哈佛大學進行訪問研究。長期從事膜分離和電化學工程的交叉領域研究，包括堿性膜電解水制氫、全釩液流電池、鋅空氣電池相關的離子膜、催化材料與裝備技術；揭示電化學能源材料的構效關系，發展電化學能源轉換與儲能領域的材料、裝備與基礎理論。在國内外發表學術論文180餘篇，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”、“國家重點研發計劃”和國家自然科學基金等項目；現任北京膜學會秘書長兼副理事長、《儲能科學與技術》編委會副主任、《膜科學與技術》副主編、中關村儲能聯盟液流電池專委會副主任委員、能源行業液流電池标委會委員等職。