可再生電力驅(qū)動(dòng)的等離子體綠色化工

主講人 : 屠昕 教授

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中目前化石能源仍然占主要比重，而常規(guī)化石能源利用所涉及的高溫高壓催化反應(yīng)過(guò)程存在著高能耗、低選擇性、催化劑易失活和環(huán)境污染等問(wèn)題。尋求可持續(xù)發(fā)展的新能源技術(shù)是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要任務(wù)。大氣壓非熱等離子體能夠打破熱力學(xué)平衡的限制，促使常規(guī)情況下難以發(fā)生的反應(yīng)在溫和的條件下產(chǎn)生。近年來(lái)，非熱等離子體耦合非均相催化技術(shù)也展現(xiàn)出巨大的潛力。利用非熱等離子體和催化劑的相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，能夠在低溫下有效促進(jìn)催化過(guò)程，并提高催化劑的活性和穩(wěn)定性，從反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物選擇性以及能量效率等方面提升等離子體協(xié)同催化性能。此外，等離子體技術(shù)具有響應(yīng)迅速、快速啟停等優(yōu)勢(shì)，可有效且靈活地適應(yīng)可再生電力間隙性和高波動(dòng)性等特點(diǎn)，為分布式化工生產(chǎn)和化工儲(chǔ)能提供了新的思路和方案。本報(bào)告將介紹等離子體技術(shù)這一非常具有前景的新興技術(shù)在合成燃料和化工產(chǎn)品(包括合成氨、二氧化碳轉(zhuǎn)化和甲烷活化)領(lǐng)域的前沿和進(jìn)展，并探討等離子體技術(shù)在上述領(lǐng)域應(yīng)用的存在的挑戰(zhàn)和愿景，為助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供參考。

主講人簡(jiǎn)介：

屠昕, 英國(guó)利物浦大學(xué)電氣工程與電子系等離子體催化講席教授，長(zhǎng)期致力于將等離子體催化技術(shù)用于能源高效轉(zhuǎn)化利用和環(huán)境污染控制等基礎(chǔ)前沿和應(yīng)用研究，具有多學(xué)科交叉的國(guó)際化研究背景，在Nat. Rev. Mater., Nat. Rev. Clean Technol., Chem, Nat. Commun., JACS, Agnew. Chem.等重要國(guó)際期刊發(fā)表論文250余篇(Google 引用次數(shù)>18000, H因子79)。屠昕教授是等離子體催化領(lǐng)域具有國(guó)際影響力的知名學(xué)者，獲得2024年歐洲物理學(xué)會(huì)和英國(guó)物理學(xué)會(huì)共同設(shè)立的威廉·克魯克斯獎(jiǎng)(William Crookes Prize), 多次舉辦國(guó)際會(huì)議/暑期學(xué)校并擔(dān)任國(guó)際會(huì)議主席7次，受邀在重要國(guó)際會(huì)議作邀請(qǐng)報(bào)告120余次。2019年屠昕教授牽頭組織等離子體催化領(lǐng)域的16位知名專(zhuān)家學(xué)者共同編寫(xiě)了2020等離子體催化技術(shù)路線(xiàn)圖，為等離子體催化這一變革性技術(shù)在能源和環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用指明今后的發(fā)展方向。屠昕教授作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持和參與了四十余項(xiàng)英國(guó)工程與物理科學(xué)研究理事會(huì)(EPSRC)、歐盟地平線(xiàn)歐洲(Horizon Europe)、歐盟地平線(xiàn)2020計(jì)劃(Horizon2020)、皇家學(xué)會(huì)、皇家工程學(xué)會(huì)、英國(guó)文化協(xié)會(huì)、英國(guó)交通部、英國(guó)國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)界等資助的項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)總額超過(guò)2000萬(wàn)英鎊，其中承擔(dān)經(jīng)費(fèi)超過(guò)600萬(wàn)英鎊。