敬登偉：可再生能源製氫最新進展

人民網12月6日電 今天

，第二屆氫能與燃料電池產業發展國際交流會在廣東佛山舉行
，中國科學院郭烈錦院士團隊的敬登偉博士就《可再生能源製氫最新進展》發表了主題報告。

以下為報告全文：

尊敬各位的專家、各位領導，大家上午好
，非常高興代表郭院士跟大家介紹氫能源可再生能源方麵的工作。

我有五個方麵，首先是研究背景

，我們知道剛才彭蘇萍院士也講到我國的化石能源嚴重枯竭、霧霾等等就迫使我們尋找清潔、高效的可再生能源，2014習近平總書記能源生產消費革命的重要講話，在這裏尤其提到要形成煤、油、氣
、可再生能源多輪驅動的體係。我們非常重要的資源是太陽能，分布廣泛、清潔無汙染，但是太陽能能量密度低
、不穩定
、難儲存，從整個世界規模來講
，利用太陽能有幾點難以突破

，即光伏技術
、太陽能的熱發電技術、光化學轉化技術。我們知道太陽能難儲存
，所以我們要尋找可以儲存的能量載體即氫能。我們的地球70%覆蓋水，水是氫能重要來源，氫的特點是無汙染
、可再生。氫的優勢非常優勢，而且日本豐田汽車公司2014年已經商業化燃料電池汽車，汽車的續航曆程達到700公裏
，加氫隻用3-5分鍾。但是氫從哪裏來？氫是否綠色
？氫燃料電池是否綠色
？

我們積極探索太陽能從到氫，主要包括太陽能的光轉化、光製氫轉化。我們的規模可以在達到工業化，而光解水製氫最清潔的
，而且得到能源學家、化學家極大的關注，而且在未來10年內有可能向工業化邁進，這是我們目前一個重點嚴重方向。我們關鍵就是解決太陽能的高效轉化
、製(zhi)氫(qing)，首(shou)先(xian)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)製(zhi)氫(qing)過(guo)程(cheng)條(tiao)件(jian)非(fei)常(chang)溫(wen)和(he)，我(wo)們(men)目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)取(qu)得(de)很(hen)大(da)的(de)進(jin)展(zhan)。我(wo)們(men)從(cong)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)講(jiang)
，我(wo)們(men)把(ba)這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)分(fen)為(wei)微(wei)觀(guan)尺(chi)度(du)、介觀尺度、宏觀的角度，也是我們一個重要的研究，這也是結合我們本學科的背景。

太陽能光催化規模高效分解水製
，光催化劑顆粒層麵微納尺度能質傳遞強化，我們2013年以及近期在文章都有報道，無負載量子效率達到62%。我們研究了顆粒在介觀尺度對能量的吸收

，以及氣泡在界麵處的成核、長(chang)大(da)，因(yin)為(wei)這(zhe)關(guan)係(xi)到(dao)氣(qi)泡(pao)能(neng)否(fou)高(gao)效(xiao)的(de)產(chan)生(sheng)。在(zai)製(zhi)氫(qing)係(xi)統(tong)層(ceng)麵(mian)

，我(wo)們(men)在(zai)展(zhan)示(shi)了(le)氫(qing)方(fang)麵(mian)研(yan)發(fa)出(chu)了(le)低(di)精(jing)度(du)的(de)跟(gen)光(guang)係(xi)統(tong)，經(jing)過(guo)特(te)殊(shu)的(de)流(liu)動(dong)條(tiao)件(jian)
，我(wo)們(men)解(jie)決(jue)了(le)我(wo)們(men)想(xiang)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)。大(da)家(jia)可(ke)以(yi)從(cong)PPT右邊的圖片看到

，我們的右管不斷有氫氣泡的產生，本身的產出已經6.7%，既也可能有燃料電池的連接
，這個係統的光能轉化效率達到6%，而且不需要貴金屬，這是目前國際報道的最高水平。

這是我們整體太陽能的視頻，我們這個係統被國際學者發表論文發表了規模化製氫的運用前景
，評價非常高。全球500強沙特基礎工業公司主動與我們簽訂了戰略合作協議。

太陽能驅動的生物質超臨界水汽化製氫，涉及到材料腐蝕嚴重、產物難分離、反映溫度過高、最zui大da效xiao率lv與yu反fan應ying溫wen度du不bu匹pi配pei。除chu了le反fan映ying溫wen度du高gao，我wo們men需xu要yao解jie決jue大da量liang的de能neng耗hao等deng等deng問wen題ti，針zhen對dui上shang述shu的de問wen題ti和he挑tiao戰zhan
，我wo們men提ti出chu了le太tai陽yang能neng聚ju焦jiao供gong熱re的de熱re化hua學xue分fen界jie超chao臨lin界jie水shui和he生sheng物wu質zhi的de集ji中zhong處chu理li。圖tu中zhong是shi我wo們men通tong過guo熱re化hua學xue分fen解jie臨lin界jie水shui和he生sheng物wu質zhi製zhi氫qing複fu雜za體ti係xi下xia熱re力li學xue模mo型xing的de分fen析xi。我wo們men也ye研yan究jiu不bu同tong溫wen度du、壓力、超臨界水的特性對工藝參數進行優化
，實現95%以上轉化率
，這是我們設計的流化反應器。我們通過它建立準則的方法。

我(wo)們(men)也(ye)建(jian)立(li)了(le)低(di)倍(bei)率(lv)聚(ju)焦(jiao)太(tai)陽(yang)能(neng)供(gong)熱(re)吸(xi)熱(re)器(qi)與(yu)生(sheng)物(wu)質(zhi)超(chao)臨(lin)界(jie)水(shui)氣(qi)化(hua)製(zhi)氫(qing)反(fan)應(ying)器(qi)兩(liang)者(zhe)耦(ou)合(he)的(de)設(she)計(ji)理(li)論(lun)幾(ji)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)放(fang)大(da)理(li)論(lun)，我(wo)們(men)實(shi)現(xian)太(tai)陽(yang)能(neng)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)1000度(du)以(yi)上(shang)，實(shi)現(xian)高(gao)效(xiao)的(de)聚(ju)焦(jiao)供(gong)熱(re)。這(zhe)是(shi)係(xi)統(tong)的(de)照(zhao)片(pian)。通(tong)過(guo)這(zhe)些(xie)反(fan)應(ying)器(qi)我(wo)們(men)實(shi)現(xian)了(le)成(cheng)本(ben)和(he)效(xiao)率(lv)的(de)突(tu)破(po)，比(bi)如(ru)我(wo)們(men)都(dou)達(da)到(dao)美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)遠(yuan)期(qi)規(gui)劃(hua)的(de)指(zhi)標(biao)，丹(dan)麥(mai)學(xue)者(zhe)認(ren)為(wei)我(wo)們(men)是(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)製(zhi)氫(qing)非(fei)常(chang)定(ding)型(xing)的(de)例(li)子(zi)。巴(ba)西(xi)生(sheng)物(wu)質(zhi)方(fang)麵(mian)有(you)很(hen)多(duo)學(xue)者(zhe)做(zuo)

，他(ta)們(men)認(ren)為(wei)我(wo)們(men)有(you)非(fei)常(chang)有(you)代(dai)表(biao)性(xing)的(de)成(cheng)果(guo)。在(zai)基(ji)於(yu)生(sheng)物(wu)質(zhi)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)
，我(wo)們(men)進(jin)一(yi)步(bu)針(zhen)對(dui)中(zhong)國(guo)多(duo)煤(mei)少(shao)氣(qi)的(de)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)，我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)常(chang)規(gui)的(de)鍋(guo)爐(lu)導(dao)致(zhi)的(de)霧(wu)霾(mai)問(wen)題(ti)，把(ba)煤(mei)作(zuo)為(wei)特(te)殊(shu)的(de)反(fan)映(ying)劑(ji)放(fang)在(zai)裏(li)麵(mian)，實(shi)現(xian)排(pai)放(fang)物(wu)以(yi)沉(chen)渣(zha)的(de)形(xing)式(shi)而(er)不(bu)是(shi)以(yi)氣(qi)體(ti)的(de)形(xing)式(shi)排(pai)放(fang)。我(wo)們(men)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)
，我(wo)們(men)的(de)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)適(shi)用(yong)各(ge)種(zhong)煤(mei)爐(lu)，實(shi)現(xian)清(qing)潔(jie)、高效製氫。

zheshiwomenlingwaiyigeqianzhanxingdejishutaiyangnengshengwuzhiqing

，womenjiandanjieshaoyixia。womentongguoyixieshengwushouduanduiliangbufajiaoshixiangaoxiaozhiqing，zheshiwomenxiangguandejieguo。zhegetupianyekeyiwomenyuguoneiwaitongxingdeduibi，yedadaoyidingguojihuadeshuiping。zuihou，woyaojieshaoyixiamuqianlichanyehuazuijindeqingjie，feng、光
、電的互補技術，我們知道電解製氫是一個非常清潔的過程。首先介紹風光氫符合能源係統，效率比較高，國際學者的研究以後認為……通(tong)過(guo)模(mo)型(xing)的(de)仿(fang)真(zhen)的(de)研(yan)究(jiu)
，以(yi)及(ji)太(tai)陽(yang)能(neng)複(fu)合(he)的(de)情(qing)況(kuang)

，也(ye)得(de)出(chu)供(gong)電(dian)與(yu)製(zhi)氫(qing)的(de)理(li)想(xiang)範(fan)圍(wei)。氫(qing)儲(chu)能(neng)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)，美(mei)國(guo)斯(si)坦(tan)福(fu)大(da)學(xue)的(de)相(xiang)關(guan)專(zhuan)家(jia)也(ye)有(you)相(xiang)關(guan)文(wen)章(zhang)證(zheng)明(ming)它(ta)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)。