近日,北京市科学技术奖励工作办公室发布2024年度北京市科学技术奖人物奖评审结果,北京化工大学化学工程学院教授向中华,荣获北京市科学技术奖人物奖——杰出青年中关村奖。这一奖项不仅是对向中华教授及其团队科研成就的高度肯定和认可,更是激励青年才俊在科技创新征程上砥砺奋进的鲜明旗帜,为首都高质量发展注入澎湃动能,书写科技创新的壮丽篇章。
在能源转型浪潮中,氢能与储能技术是关键驱动力。氧还原催化剂作为燃料电池等核心部件,对电池效率起着决定性作用。目前,商用氧还原催化剂严重依赖贵金属铂,但铂资源稀缺、价格高昂,这极大地限制了大规模工程化应用,成为“双碳”目标实现路上的重大阻碍。在此形势下,锌镍空复合液流电池储能技术应运而生,为大规模储能带来了新希望。
向中华教授不仅是北京化工大学的学术中坚力量,还担任北京鑫华储科技有限公司首席科学家。在接受记者采访时,他详细介绍了鑫华储科技在储能领域的重点布局:“鑫华储主要是做规模化的储能,当前液流储能在(长时)储能行业里面扮演着非常重要的角色,我们的体系聚焦在锌镍空复合液流电池,关注其在配电网侧储能应用。配电网侧储能不仅对安全性要求高,而且对环保、低成本化也有很高的要求。而我们开发的锌镍空液流电池体系,本质上通过物相分离,避免使用昂贵的例子膜,是一个无离子膜的单液流电池的路线。因无需受制于离子膜,我们选用了碱性电解液体系,因此可以做到高环保性、低成本、简维护。”
这一设计不仅简化了电池结构,还让电池无需复杂电解液维护,处于碱维护状态,大幅降低后期运维成本,在保障安全环保的同时,有效控制了成本,为大规模储能应用提供了更可行的方案。
在科研创新的道路上,向中华教授团队从未停止探索的脚步。开发新型电催化剂是占领未来技术制高点的重要途径,但传统的电催化表征方法存在明显弊端。向中华教授向记者透露:“开发新型电催化剂占领未来制高点的重要途径,在传统的(电催化表征)方法里面,我们学生做一次实验周期非常长,大概得两个多小时可能才能做一组样品。但是我们这一台高通量的设备,就可以同时一次性做192个样品,每一个样品只要花52秒的时间。这个也是在我们国家重点研发计划的支持下去完成的。”
在国家重点研发计划支持下,该设备投入使用,为催化剂筛选和优化提供了有力支撑,加速了科研进程,推动锌镍空复合液流电池技术快速迭代。
除了在电池体系和实验设备上的创新突破,向中华教授团队在产品应用方面也取得了重要进展。他向记者展示:“这个是咱们做完的这个电堆给国网交付的一个储能示范,也是在国家重点研发计划的支持下,锌镍空复合液流电池的一个集装的储能产品。我们这个产品主要是给国网他们做这个户储的这个储能。这个里面其是由12个单元来组成的,我们的这个装置现在是把液路、电器全部装好了,包括我们的传感器。下一步就是我们的这个电堆做好了,就装到这上面来,整个就进行要发货了。”
鑫华储科技的锌镍空复合液流电池,凭借产学研深度融合优势,集安全、降本、高效于一身,正加速从实验室走向应用。它不仅为解决“双碳”目标下的储能难题提供了新思路,更为绿色能源发展注入新动力,点亮绿色能源的美好未来。
本节目于近期在北京财经频道播出,本文内容为初稿样片整理版,供参考。以最终电视台播出版本为准。
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