1月8日上午,分布式能源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)海外專家、香港科技大學(xué)趙天壽教授來到所進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。本次交流活動(dòng)由金紅光院士和隋軍研究員主持。研究所四十多名研究人員和研究生參加了報(bào)告會(huì)。

    趙天壽教授圍繞燃料電池展開了題為“Flows of Heat/Mass, Ions and Electrons in ElectrochemicalPower Systems”的報(bào)告。他在報(bào)告中介紹,燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料電池十分復(fù)雜,涉及化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、電催化、材料科學(xué)、電力系統(tǒng)及自動(dòng)控制等學(xué)科的有關(guān)理論,具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn),因而得到了越來越多的重視。在直接燃料電池中,除了材料問題之外,多相流動(dòng)問題、多組分分離問題以及跨尺度通道問題等制約著燃料電池性能的提高。在明確了燃料電池存在的問題之后,也就確定了研究的重點(diǎn)。趙天壽科研團(tuán)隊(duì)一方面進(jìn)行大量的理論分析,另一方面開展實(shí)驗(yàn)研究,通過搭建透明燃料電池實(shí)驗(yàn)臺(tái),觀測(cè)到燃料電池內(nèi)部許多有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了流動(dòng)特性與電流的相互關(guān)系,傳質(zhì)與電流關(guān)系,傳熱與傳質(zhì)相互影響,在厘清了這三方面的相互影響關(guān)系基礎(chǔ)之上,構(gòu)建理論框架,并用于解決實(shí)際問題,進(jìn)一步揭示燃料電池內(nèi)部復(fù)雜的機(jī)理,從而獲得燃料電池性能的方法。
    報(bào)告過程當(dāng)中,趙天壽始終強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性。在他看來,理論研究的目的是解決實(shí)際問題,理論問題的提出不是憑空產(chǎn)生,而是建立在實(shí)驗(yàn)認(rèn)知基礎(chǔ)之上。正是由于大量實(shí)驗(yàn)的存在,使得他們能夠解決許多燃料電池方面的問題,包括直接燃料電池性能提升問題,乙醇燃料電池優(yōu)化設(shè)計(jì)問題,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中,還會(huì)不時(shí)發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象。
    報(bào)告結(jié)束后,趙天壽同參會(huì)的人員圍繞理論模型驗(yàn)證、多相流傳熱傳質(zhì)、電化學(xué)理論、多孔介質(zhì)傳熱等問題進(jìn)行了交流。
    分布式能源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在2013年4月通過試運(yùn)行評(píng)估以來,持續(xù)加強(qiáng)分布式能源方向的國(guó)際合作,有計(jì)劃地組織與海外專家及其團(tuán)隊(duì)的合作研究,為提升工程熱物理所微小型燃?xì)廨啓C(jī),太陽(yáng)能、風(fēng)能等多能源互補(bǔ),儲(chǔ)能及分布式能源系統(tǒng)等研發(fā)方向的基礎(chǔ)研究水平起到重要作用。通過這一類型的學(xué)術(shù)交流活動(dòng),可以有效促進(jìn)海內(nèi)外成員之間的學(xué)術(shù)交流與交叉學(xué)科創(chuàng)新研究。
    趙天壽教授現(xiàn)任香港科技大學(xué)機(jī)械與宇航工程學(xué)院講座教授、能源研究院院長(zhǎng)、高等研究院資深研究員。他是美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì) (ASME) Fellow,香港裘槎高級(jí)研究成就獎(jiǎng)、國(guó)家杰出青年基金獎(jiǎng)(B類)、教育部長(zhǎng)江講座教授獲得者。趙教授長(zhǎng)期從事能源技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)研究與教學(xué)工作,取得了許多創(chuàng)新性的研究成果,至今在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上已發(fā)表190余篇學(xué)術(shù)論文。他發(fā)表在國(guó)際著名雜志《Electrochemistry Communications》和《Electrochimica Acta》上的兩篇文章獲得2005-2009年被引用次數(shù)最多獎(jiǎng)。