新闻网讯　5月13日晚，在八号楼学术报告厅不时传来同学们阵阵掌声，由创新研究院主办，研究生工作部、研究生科技创新基金承办的“创新论坛第二期——材料能源交叉研究讲座”在这里顺利举行。

　　此次讲座主讲人为我校材料科学与工程学院黄云辉教授、李箭教授，煤燃烧国家重点实验室主任徐明厚教授、副主任陈汉平教授。

     本次讲座的主题是可替代能源开发和环境污染的治理，人类进入21世纪之后，遭遇到两大全球性质的瓶颈问题，一个是环境恶化问题，一个是化石能源短缺的问题。有人说煤炭人类只可以再利用80年-100年，石油只可以再利用20年—30年，但不管还可以利用多少年，这些资源都是不可再生资源，这就是能源危机。后石油时代的可替代能源成为全球热点问题。另一方面，现在全球环境的恶化根源也来自于化石能源的利用。无论是汽车，也无论是工矿企业，由于大量使用化石能源，排出大量的温室气体及其他有害物质，造成环境恶化。更为严重的是，当前人类对石油、煤炭等化石能源的需求，已经到了非常依赖的程度。
 
     针对这两个问题，4位教授分别从动力与储能电池技术、固体氧化物燃料电池技术研究、生物质能源技术和煤燃烧排放控制研究这四个方面，介绍了三种新型可替代能源的开发利用以及燃煤非常规污染的控制。

锂离子电池 发展趋势良好

    在核能、太阳能、风能、氢能等众多可替代能源中，材料科学与工程学院黄云辉教授带领的团队研究的是化学能中的锂离子电池这一课题。锂离子电池发展趋势好，政府近几年正加大锂离子电池的投入，而相对的燃料电池研究投入呈下降趋势。在锂离子运用方面，他告诉同学们零排放、零污染、零噪声，节能减排的电动汽车和混合动力汽车将成为2l世纪最具潜力的交通工具。去年北京奥运会期间，50辆安装锂锰动力电池绿色环保的电动公交车在奥运村、媒体村、中心场馆群周边供大家乘坐。
 
　　黄云辉告诉同学们，锂离子电池它所使用的正极材料磷酸铁锂，比起其他材料，它具备容量高、电压稳定、循环性能好、成本低、环境友好、安全性好等优势。因此，磷酸铁锂电池是混合动力汽车、储能理想的新一代锂电池。目前我们国内锂离子动力电池生产线刚起步。

生物质能 清洁可再生能源

    正因为能源问题和环境问题成为困扰世界人的两大难题，开发和利用清洁可再生能源成为各国的共识。能源学院煤燃烧国家重点实验室陈汉平教授告诉同学们，生物质正是这样一种理想的能源，它的来源包括包括农作物、树木等植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等。植物通过光合作用生成的有机物，是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的一种能量形式。这一能源有着四大优势，首先它的总量巨大，生物质资源非常丰富，现在植物生物质存量约为18410亿吨，年生长的生物质总量约1400-1800亿吨，相当于目前世界总能耗的10倍；其次，它是一种清洁能源，硫、碳含量低，属于环境友好型能源；再次，生物质资源是唯一可再生，可替代化石能转化成气态、液态和固态的燃料；最后，它具有很强的兼容性。 
 
    全球开发生物质利用技术日趋活跃，成果纷呈。在全球受到广泛的重视，个别技术在某些地区取得成功，但目前还处于单一技术、单一产品、低品味能源化利用为主的阶段，市场竞争力不强，总体离生物炼制还有很长一段路。

固体氧化物燃料电池

     固体氧化物燃料电池（简称SOFC）是一种将燃料中的化学能转化为电能的装置，它的燃料包括天然气、生物质气、煤气、石油、其它碳氢化合物。材料科学与工程学院李箭教授告诉大家，固体氧化物燃料电池是一种高效率、无污染、全固态结构和对多种燃料气体的广泛适应性的燃料电池。与传统发电比较，具有高效率、燃料来源广泛、安静、清洁、模块连接和分散发电等优点。目前广泛运用于固定电站、移动电源、交通运输以及军事等领域，对缓解世界能源危机、满足人类电力需求、保护人类生存环境、保障国家安全起到很好的作用。
 
　　李箭指出，这一技术需要多学科交叉合作，主要交叉研究的内容是关键材料与制备、单电池制备与优化、电堆设计与模拟、电堆组装与测试、BOP设计与系统集成。

　　李箭表示，要把自己的团队建设成为在国际上具有重要影响的国家级创新团队；实现SOFC模块发电系统的产业化，实现在固定电站、移动电源、交通运输及军事等领域的应用。

燃煤污染物生成与控制

    长期以来，以煤为主的能源结构是影响我国大气环境质量的主要因素。能源学院煤燃烧国家重点实验室徐明厚教授指出，燃煤污染物包括重金属、可吸入颗粒物、二氧化碳三种。其中，重金属污染物是不会因燃烧而下降，重金属污染物一般具有潜在危害性，它们与有机污染物不同，水中的微生物难于使之分解消除(可称为降解作用)。
 
     可吸入颗粒物（总悬浮颗粒物）是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称，其粒径范围约为0.1-100 微米。它在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统，诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。因此，对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群，风险是较大的。目前可通过光热、电声、化学吸附等方式进行吸除可吸入颗粒物。
 
　　第三种燃煤污染物二氧化碳，是全球变暖、海平面上升的罪魁祸首。如何控制处理二氧化碳的排放呢？徐明厚告诉大家由于常规燃烧煤加氧气的方式产生的二氧化碳浓度低、不易分离的特点，导致处理成本很高。对此，我们寻找到一种新的燃烧方式，这种燃烧方式可以提升二氧化碳的浓度、易分离，处理成本低等优势。
 
    教授们生动精彩的讲解，赢得现场同学的热情鼓掌，现场气氛活跃热烈。在讲座互动环节，同学们针对各个领域专业问题与主讲教授进行互动问答，教授们详细解答赢得同学们阵阵掌声。针对大部分同学关心的招生问题，4位教授都表示，热情欢迎各专业优秀学生参与到创新研究院交叉研究团队的研究工作中去。

黄云辉教授精彩讲演

陈汉平教授精彩讲演

李箭教授精彩讲演