一直以來,華僑華人是煙臺高質(zhì)量發(fā)展的一支重要力量,也是煙臺走向世界、世界了解煙臺的重要橋梁和紐帶。為樹立僑界典型,充分展示新時代煙臺僑界人士精神風(fēng)貌,煙臺市委統(tǒng)戰(zhàn)部組織開展第三屆“僑界風(fēng)采”集中宣傳報道,匯聚僑界力量,展現(xiàn)僑界風(fēng)采。
胡建江,1963年出生于湖北漢川,德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)博士,德國馬普高分子研究所(MPIP)博士后。2020年來到煙臺,現(xiàn)任煙臺大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授。
胡建江教授是目前國內(nèi)能源領(lǐng)域的頂尖專家,長期從事固態(tài)儲氫材料領(lǐng)域的研究。“煙臺具有發(fā)展氫能源的先天優(yōu)勢。”胡教授介紹道。“來到煙臺后,我們也在低成本儲氫材料的開發(fā)上取得了成果,目前已經(jīng)申請了2個專利。”
發(fā)展氫能源 煙臺有先天優(yōu)勢
氫能源是公認(rèn)的清潔能源,也是目前世界各國最為關(guān)注的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略新能源。發(fā)展氫能源技術(shù)是國家中長期能源戰(zhàn)略和山東省中長期發(fā)展規(guī)劃。
目前,在氫能源的生產(chǎn)中,有99%是由涉及煤與天然氣的化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)的,產(chǎn)生的氫也被稱為“灰氫”,依舊產(chǎn)生二氧化碳排放。而發(fā)展氫能源的目標(biāo)是制造出綠色無污染的“綠氫”。其中,最環(huán)保的方法是使用風(fēng)能和太陽能發(fā)電,通過電解水來制造綠氫。煙臺海岸線長,海洋資源非常豐富,在海上風(fēng)電的發(fā)展上有先天優(yōu)勢,自然就有先天的制氫優(yōu)勢。
同時,煙臺是傳統(tǒng)的制造業(yè)強市,工業(yè)發(fā)達,有不少鋼鐵、化工企業(yè)的副產(chǎn)品中含有純度較高的氫氣,工業(yè)副產(chǎn)氫潛力巨大。在氫能源利用方面,工業(yè)副產(chǎn)氫數(shù)量大,品質(zhì)較好、價格低,具備大規(guī)模利用的成本優(yōu)勢也是煙臺發(fā)展氫能源的助力之一。
“但目前很多工業(yè)企業(yè)的副產(chǎn)氫無法再利用,產(chǎn)生后就作為燃料直接燒了,非??上А?rdquo;胡教授惋惜地說。
煙臺作為山東新舊動能轉(zhuǎn)換“三核”之一,正處在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段,加快發(fā)展氫能源產(chǎn)業(yè),突破關(guān)鍵技術(shù),有助于快速提升煙臺在氫能源領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,助力煙臺經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
解決儲運難題 發(fā)展固體化學(xué)儲氫
目前在氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,氫的儲存運輸是最棘手的世界難題。解決氫的經(jīng)濟性制備儲存及大規(guī)模輸運是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
固體化學(xué)儲氫具有高的體積儲氫密度(高于液態(tài)氫)、低工作壓力和循環(huán)使用等特點,是解決這一難題的有效途徑,為氫能產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了前提條件。
胡建江教授長期從事固態(tài)儲氫材料領(lǐng)域的研究,也在固體化學(xué)儲氫方面取得了豐碩的研究成果。他曾經(jīng)承擔(dān)過與瑞士“移動儲氫功能材料(FuncHy)”項目、“中德合作可持續(xù)性能源開發(fā)(GCSFP)”項目及歐盟“燃料電池連接的固態(tài)氫氣儲罐(SSH2S)等歐洲儲氫研究,在國際上首次采用氨基金屬-金屬合金二元供氫體系,成功完成與1kW高溫質(zhì)子膜燃料電池(PEMFC)的對接,在氨基金屬類和復(fù)合金屬氫化物儲氫材料研究方面處于國際領(lǐng)先地位。
來到煙臺后,為積極實現(xiàn)氫能源的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,胡教授的研究重點開始轉(zhuǎn)向發(fā)展低成本適合產(chǎn)業(yè)化的高性能材料。
目前,他的團隊在低成本材料開發(fā)上取得了突破,并申請成功2個發(fā)明專利。團隊已經(jīng)做出納米化的可以達到6%放氫量的材料,下一步計劃實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。
胡教授強調(diào)說:“在氫氣的實際應(yīng)用中,儲存和運輸特別重要,一定要解決儲運的問題。”他認(rèn)為,要發(fā)力發(fā)展氫能源產(chǎn)業(yè),應(yīng)該從基礎(chǔ)設(shè)施入手,重點解決氫能源的分布式供應(yīng)。
目前氫能源的儲運主要有兩種方式,一種為高壓氣體儲運,對儲運容器要求高,高壓壓縮能耗大,同時與氫分子接觸的金屬零部件在高壓下可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氫脆效應(yīng),造成安全隱患;第二種為液態(tài)儲存,由于氫氣液化溫度為-253攝氏度,液化能耗高,因此運輸成本又相對較高。
“目前還未找到一個完美的符合實際應(yīng)用的高性能材料,也沒有能徹底解決氫能儲運問題的方法。”胡教授介紹說。“也許未來我們會找到一個固態(tài)儲氫和液態(tài)儲氫相綜合的方法來解決這個問題”
來煙臺 是一個感性的決定
“當(dāng)初選擇來煙臺是一個很感性的決定。”胡建江笑著說。
2019年5月,胡教授從湖北來到煙臺開發(fā)區(qū)參加了一場“專家聯(lián)誼會”活動?;顒又?,胡教授跟隨主辦方來到了煙臺大學(xué)。他被煙臺大學(xué)出了校門就是大海的美麗風(fēng)景所深深吸引。
深入了解煙臺大學(xué)后,煙臺大學(xué)承載北大清華自強不息的學(xué)風(fēng)打動了他,這里濃厚的治學(xué)環(huán)境和科研環(huán)境也深深吸引他。于是,他決定跟愛人一起來煙臺。
2019年底,胡教授已經(jīng)跟校方定好來煙臺的諸多工作事宜。2020年初新冠疫情突然爆發(fā),來煙臺的計劃就不得不耽擱了幾個月。4月份,好不容易等到疫情解封,胡教授就趕緊收拾行囊塞進汽車后備箱,從1000多公里外的湖北,一路開到了煙臺。
來到煙臺已有兩年多,胡教授對煙臺的喜愛也與日俱增。“我和愛人都很喜歡煙臺。這兩年我們一直住在校園里,生活和工作都很方便。有時候工作累了,就可以去海邊散散步。校園離大海這么近,出了校門就是海灘。”
提起煙臺的氣候,胡教授也是贊不絕口。“煙臺的氣候比湖北好很多。冬天還有暖氣,不會覺得冷。夏天也不熱,海風(fēng)一吹就很涼爽。我們家到現(xiàn)在都沒有風(fēng)扇。”
慢節(jié)奏的生活環(huán)境,也讓胡教授更有時間有精力來專注科研。胡教授介紹,下一步他將專注于在儲運裝備、加氫站儲氫配件和儲能方面進行深入研究。
同時,作為一位統(tǒng)戰(zhàn)成員,胡教授也積極參加公益,服務(wù)社會大眾。工作之余,他經(jīng)常會跟隨自發(fā)的社會公益組織,到海陽等地參加愛心助農(nóng)走訪貧困戶等活動,關(guān)心關(guān)愛困難群眾,助力鄉(xiāng)村振興發(fā)展。
在我國雙碳背景下,氫能的發(fā)展已經(jīng)成為能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。從全球來看,亞洲、日本、韓國、中國和印度等國也都相繼投入這場新能源發(fā)展的競賽。當(dāng)前,山東正處于新舊動能轉(zhuǎn)換、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的重要階段,煙臺發(fā)展氫能源也將是大勢所趨。
“要想將氫能源普及到民用,就要研發(fā)高性能材料來促進規(guī)?;\用。下一步,我們將繼續(xù)研發(fā)低成本的儲氫材料,為氫能產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造更好的條件。”胡教授充滿信心地說。
原標(biāo)題:胡建江:煙臺發(fā)展氫能源有優(yōu)勢