1月8日上午,分布式能源創(chuàng)新團隊海外專家、香港科技大學(xué)趙天壽教授來到所進行學(xué)術(shù)交流。本次交流活動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告會。

    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”的報告。他在報告中介紹,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,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。趙天壽科研團隊一方面進行大量的理論分析,另一方面開展實驗研究,通過搭建透明燃料電池實驗臺,觀測到燃料電池內(nèi)部許多有價值的實驗現(xiàn)象。通過實驗驗證了流動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,并用于解決實際問題,進一步揭示燃料電池內(nèi)部復(fù)雜的機理,從而獲得燃料電池性能的方法。
    報告過程當(dāng)中,趙天壽始終強調(diào)實驗的重要性。在他看來,理論研究的目的是解決實際問題,理論問題的提出不是憑空產(chǎn)生,而是建立在實驗認知基礎(chǔ)之上。正是由于大量實驗的存在,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)計問題,同時在實驗過程當(dāng)中,還會不時發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象。
    報告結(jié)束后,趙天壽同參會的人員圍繞理論模型驗證、多相流傳熱傳質(zhì)、電化學(xué)理論、多孔介質(zhì)傳熱等問題進行了交流。
    分布式能源創(chuàng)新團隊在2013年4月通過試運行評估以來,持續(xù)加強分布式能源方向的國際合作,有計劃地組織與海外專家及其團隊的合作研究,為提升工程熱物理所微小型燃氣輪機,太陽能、風(fēng)能等多能源互補,儲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,可以有效促進海內(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)機械與宇航工程學(xué)院講座教授、能源研究院院長、高等研究院資深研究員。他是美國機械工程師學(xué)會 (ASME) Fellow,香港裘槎高級研究成就獎、國家杰出青年基金獎(B類)、教育部長江講座教授獲得者。趙教授長期從事能源技術(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。