报告题目：电化学能源转化膜与膜过程

报告人：王保国 教授

主持人（邀请人）： 鄢俊敏 教授

报告时间：2023.10.20 9：30-10：30

报告地点：机械材料馆209报告厅

主办单位：汽车材料教育部重点实验室；吉林大学材料科学与工程学院

报告摘要：

随着风能、太阳能等可再生能源发电装机的快速增长，以及我国电力市场改革进程不断深化，重构电力能源体系的问题逐渐进入人们视野。通过发展大规模电能转化与储能技术，调节与控制电力能源的生产、输送与消纳的全过程，尤其是通过能源形式之间的高效转化，实现不同能源的互联互通，是重要的电力能源技术战略方向。在电力系统中导入大容量电能转化与储能装置，以及发展分布式微电网，逐渐引起电力产业关注。氢作为可持续利用的清洁能源载体，具有多种传统能源无法相比的优势。氢的质量能量密度最高，通过氧化反应释放能量后的产物仅仅为水；通常以气体形式存在，既可以作为长时间储能载体，又能够通过管道远距离输送。将风能、光伏等清洁能源利用过程，产生的“弃风”、“弃光”转化为氢能，促进可再生能源大规模消纳，有望实现大规模能源转化、储存与高效利用，有利于推动国家能源结构转型。因此，发展温室气体“零排放”的电解水制氢技术，支撑可再生能源良性发展，成为我国新能源产业技术的必然选择。本报告围绕大容量储能的全钒液流电池、碱性膜电解制氢、双极膜电化学合成氨的关键材料，结合本课题组近年来研究开发的液流电池技术，以及自支撑催化电极、耐碱离子膜、有序结构的膜电极开展讨论，揭示电化学能源膜的“原子组成-物理结构-功能特性”关系，阐释电化学工程中的传质与反应耦合原理。通过高性能电化学工程技术进步，推动大规模、长寿命、低成本的电化学装备技术进步，为国家“碳达峰”、“碳中和”战略目标实施提供支撑。

报告人简介：

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，2007-2008年在美国哈佛大学进行访问研究。长期从事膜分离和电化学工程的交叉领域研究，包括碱性膜电解水制氢、全钒液流电池、锌空气电池相关的离子膜、催化材料与装备技术；揭示电化学能源材料的构效关系，发展电化学能源转换与储能领域的材料、装备与基础理论。在国内外发表学术论文180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”、“国家重点研发计划”和国家自然科学基金等项目；现任北京膜学会秘书长兼副理事长、《储能科学与技术》编委会副主任、《膜科学与技术》副主编、中关村储能联盟液流电池专委会副主任委员、能源行业液流电池标委会委员等职。