麻省理工學(xué)院阿罕默德·高涅姆教授做客清華清潔能源論壇
清華新聞網(wǎng)9月6日電 (通訊員 羅宇) 8月31日上午，麻省理工學(xué)院（MIT）阿罕默德·高涅姆（Ahmed Ghoniem）教授做客清華清潔能源論壇，在熱能工程系清潔能源論壇學(xué)術(shù)報(bào)告廳為清華師生帶來(lái)了一場(chǎng)學(xué)術(shù)盛宴。
高涅姆教授作學(xué)術(shù)報(bào)告。
高涅姆教授此次報(bào)告主題為《應(yīng)用于制氧、富氧燃燒與水/二氧化碳分解的高溫透氧膜清潔能源技術(shù)》。能源需求的日益增長(zhǎng)以及溫室效應(yīng)的愈加關(guān)注，全球范圍內(nèi)都在致力于尋求高效、環(huán)保的替代性技術(shù)，例如可再生能源、二氧化碳轉(zhuǎn)化和利用以及低碳燃料的制取等。高涅姆教授在簡(jiǎn)要介紹了課題組的概括以及涉及清潔能源轉(zhuǎn)化的各個(gè)研究方向后，著重圍繞著高溫透氧膜應(yīng)用于制氧、富氧燃燒與水/二氧化碳分解等領(lǐng)域的材料科學(xué)、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究展開(kāi)了全面、深入的探討。
高涅姆教授表示，高溫透氧膜可利用太陽(yáng)能、核能、燃煤發(fā)電/煤化工的高溫余熱，以及透氧膜兩側(cè)的化學(xué)勢(shì)來(lái)驅(qū)動(dòng)氧離子從高氧分壓側(cè)源源不斷傳遞至低氧分壓側(cè)，是比傳統(tǒng)空氣分離器和富氧燃燒更加高效、低成本的清潔能源技術(shù)。傳統(tǒng)的透氧膜多用于制備高純氧氣，高涅姆教授創(chuàng)新性地將其應(yīng)用于能源領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)了應(yīng)用于富氧燃燒、水/二氧化碳分解的新型透氧膜反應(yīng)器，針對(duì)該反應(yīng)器開(kāi)展了機(jī)理研究、反應(yīng)器開(kāi)發(fā)與多尺度數(shù)值模擬分析。
透氧膜的材料通常為鈣鈦礦系混合導(dǎo)體陶瓷材料，材料可提供的氧空位越多，性能越好，但往往穩(wěn)定性總不盡如人意。高涅姆教授認(rèn)為，從工程應(yīng)用的角度來(lái)看，長(zhǎng)期穩(wěn)定性是決定該技術(shù)能否商業(yè)化的關(guān)鍵因素。因此，他選擇了穩(wěn)定性很高的鑭鈣鐵（LCF）陶瓷材料作為主要研究對(duì)象，在確保穩(wěn)定性的前提下，將透氧膜反應(yīng)器的氧傳導(dǎo)速率提升了2個(gè)數(shù)量級(jí)以上，為該技術(shù)的進(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用打下重要的基礎(chǔ)。
熱能系張海教授為高涅姆教授頒發(fā)清潔能源論壇榮譽(yù)證書(shū)。
本次報(bào)告由清華大學(xué)熱能工程研究所史翊翔副研究員主持，吸引了來(lái)自熱能工程系、核能與新能源研究院、航空航天學(xué)院等院系的師生們。報(bào)告結(jié)束后，高涅姆教授和在場(chǎng)師生們進(jìn)行了熱烈的交流互動(dòng)，對(duì)在場(chǎng)師生們爭(zhēng)先恐后的提問(wèn)進(jìn)行了詳細(xì)和耐心的解答。
在本次活動(dòng)的最后，熱能工程系熱能工程研究所所長(zhǎng)張海教授為高涅姆教授頒發(fā)了清潔能源論壇榮譽(yù)證書(shū)。
高涅姆教授是麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系羅納德·克蘭（Ronald C. Crane）教授，能源與推進(jìn)燃料中心、氣體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任。此外，高涅姆教授還是美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)會(huì)士（ASME Fellow）、美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士（APS Fellow）、美國(guó)航空航天學(xué)會(huì)副會(huì)士（AIAA Associate Fellow），以及多家宇航、汽車(chē)和能源公司顧問(wèn)，曾獲得美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)詹姆斯·哈利·波特獎(jiǎng)、美國(guó)航空航天學(xué)會(huì)推進(jìn)燃料與能源獎(jiǎng)以及阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)研究獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。他的研究方向覆蓋了計(jì)算工程，以及二氧化碳捕集和利用、可再生能源與替代性清潔燃料等新能源技術(shù)，目前已在《能源與燃燒科學(xué)進(jìn)展》（Prog. Energy Combust. Sci.）, 《燃燒與火焰》（Combust. Flame）,《能源期刊》（J. Power Sources）, 《化學(xué)工程期刊》（Chem. Eng. J.）等國(guó)際頂級(jí)期刊和國(guó)際燃燒會(huì)議（International Symposium on Combustion）等國(guó)際頂級(jí)會(huì)議上發(fā)表論文500余篇，指導(dǎo)了100余位碩士生、博士生以及博士后，研究工作為多尺度數(shù)值模擬、燃燒與熱化學(xué)、能源系統(tǒng)與材料化學(xué)作出了奠基性貢獻(xiàn)。
供稿：熱能系 編輯：華山
