谢和平团队有效预测固体氧化物燃料电池阴极活性
9月5日,深圳大学谢和平院士与其博士生翟朔分别为通讯和第一作者,香港理工大学教授倪萌、南京工业大学教授邵宗平为共同通讯作者在《自然—能源》上发表研究成果。他们将机器学习、理论计算与陶瓷固体氧化物开发相结合,开发了一个经过实验验证的阴极材料机器学习筛选技术,快速、有效地从庞大的钙钛矿组分中筛选高活性固体氧化物燃料电池阴极材料。 实现煤炭清洁高效利用对我国能源结构改革具有重要战略意义。然而,燃煤电厂受卡诺循环限制,单位发电量的煤炭消耗量较高,且难以破解二氧化碳排放的技术瓶颈。谢和平团队提出并正在攻关的近零碳排放直接煤燃料电池发电技术可打破卡诺循环的限制,不通过燃烧,而是将改性煤炭的化学能通过电化学氧化过程直接转换为电能,同时在系统内原位实现二氧化碳二次利用,具有能量转换效率高、实现近零碳排放的特点。 针对传统的材料设计、表征和测试方法需要漫长研究周期的问题,谢和平团队将机器学习技术应用于针对固体氧化物燃料电池高活性阴极材料筛......阅读全文
谢和平院士:我国矿业学科“十四五”发展战略研究
我国矿业学科“十四五”发展战略研究谢和平1 苗鸿雁2 周宏伟3*1. 深圳大学 深地科学与绿色能源研究院,深圳2. 国家自然科学基金委员会 工程与材料科学部,北京3. 中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京谢和平 深圳大学特聘教授、中国工程院院士,主要从事力学与能源工程方面的研究,在国际上开创了
新技术可用甲醇为电动汽车发电
俄罗斯乌拉尔联邦大学乌拉尔动力学研究所研发出用甲醇给电动汽车发动机提供能量的技术。该技术还适用于能源和冶金工业。相关研究发表在《国际氢能杂志》上。 乌拉尔联邦大学核电站和再生能源教研室主任谢尔盖·谢克列英说,将甲醇注入燃料箱后,直接安装在汽车内部的空气转换器负责将甲醇转换为气体混合物,产生由氢
谢和平受聘任中国矿业大学深圳研究院名誉院长
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500533.shtm2023年5月7日,中国工程院院士、著名力学与能源工程专家谢和平教授受聘担任中国矿业大学深圳研究院名誉院长。中国矿业大学党委书记刘波为谢和平颁发了聘书。 ?谢和平院士是著名
德高温燃料电池创世界纪录
德国尤利希研究中心研发的一种高温燃料电池连续使用寿命超过7万小时,比以往任何一种陶瓷燃料电池的使用寿命都长。这种固体氧化物高温燃料电池非常适合家庭或小型企业,以及卡车、火车或轮船的电力供应。 德国联邦教研部国务秘书托马斯·拉谢尔对尤利希研究中心取得的这项成果予以高度评价。他说:“尤利希中心的
谢和平院士:海水直接制氢海试已成功-能耗等同于淡水制氢
由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。 2022年11月30日,深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长谢和平团队在《自然》发表论文,以分子扩散、界面相平衡等物理力学与电化学相
CD大小固体燃料电池问世-转化天然气为电能
无论你生活在地球上的哪个地方,你的家里或许都需要电和天然气供应。每一种的费用都取决于你每年的用量和价钱波动。但是如果有一个小盒子能够以固定的价格取代它们,为你提供家庭所需的能量会怎样呢?这就是费劳恩霍夫研究所设计的一种以天然气为基础的新燃料电池试图达到的目标。 这种固体燃料电池是由
氧化物固体电解质的不足之处介绍
氧化物固体电解质的不足也源于无机氧化物的固有特性:对于电极-电解质界面,界面接触能力较差,循环过程中界面稳定性也较差,导致循环过程中界面阻抗迅速增加.负极有效容量不足,电池寿命衰减较快;薄层也很困难。因此,氧化物固体电解质往往需要添加一些聚合物成分并与微量离子液体/高性能锂盐-电解质混合,或使用
芬兰研发出使用天然气的独特燃料电池系统
芬兰国家技术研究中心日前发布的公报说,该中心研发出独特的燃料电池系统,能够以天然气为燃料并网发电。其独特性在于利用10千瓦级的单个平板式固体氧化物燃料电池堆来生产电能。 单个燃料电池功率有限,为增强其实用性,研究人员将若干燃料电池以串联、并联等方式组装成燃料电池堆,平板式固体氧化物燃料电池
福建物构所氧化还原调制活性界面电解CO2制CO研究
高温电解CO2制化学品在CO2转化与高值利用方面具有重要的研究意义和应用前景。然而,当前固体氧化物电解池衍生于传统燃料电池,电解CO2极化损失尚面临巨大挑战。在电化学系统中,活性部件之间的界面不仅决定了各类材料的活性也主导了其寿命。 中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室
氧化还原调制活性界面电解CO2制CO研究
高温电解CO2制化学品在CO2转化与高值利用方面具有重要的研究意义和应用前景。然而,当前固体氧化物电解池衍生于传统燃料电池,电解CO2极化损失尚面临巨大挑战。在电化学系统中,活性部件之间的界面不仅决定了各类材料的活性也主导了其寿命。 中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室
俄大学研制出生产替代能源的新物质
俄罗斯乌拉尔联邦大学研发出了一种用于生产绿色替代能源的新物质。这一成果可以减少生产燃料电池所需的时间和资源,相关研究发表在《欧洲陶瓷学会杂志》上。乌拉尔联邦大学研究人员解释说,固体氧化物燃料电池的阳极以陶瓷金属材料制成,阴极以多孔氧化物制成,二者的制造技术是完全不同的。为了简化固体氧化物燃料电池的生
首个煤基SOFC示范工程投运
煤经气化再通过固体氧化物燃料电池发电 8月2日,晋煤集团煤化工研究院对外宣布,他们建设的全国首个以煤为原料的15kW固体氧化物燃料电池(SOFC)项目在晋煤集团天溪煤制油分公司燃料电池实验室打通全流程,实现了煤经气化再通过固体氧化物燃料电池发电的工程示范。 该项目是山西省重点科技攻关项目——
纳米结构氧化钒超薄固体燃料电池氢耗尽后仍可发电
哈佛大学材料科学家通过采用低温运行和使用纳米结构氧化钒作为阳极材料,研发出一种新型固体氧化物燃料电池(SOFC),既可发电,也可以存储电化学能量,即使氢燃料耗尽仍可持续运行一段时间。研究人员认为,理论上这种氢燃料电池可用于小尺寸便携式设备,如无人机,因为额外提升储存能量,可以显著延长设备的使用时
科学家首次研发出二氧化碳矿化发电技术
“矿化1吨二氧化碳,能够产出140度电能,同时产出1.91吨、价值人民币2000元到3000元的碳酸氢钠。”12月10日,中国工程院院士、四川大学校长谢和平在接受《中国科学报》记者采访时介绍,其课题组提出了一种利用二氧化碳直接发电的新矿化反应及化学原理。 他表示,这是国际上首次开发出二氧化碳矿
我国第四代燃料电池核心技术获突破
由黑龙江省科技厅组织的专家组近日对哈尔滨工业大学孙克宁教授科研团队完成的“中温固体氧化物燃料电池的集成研发”项目进行了成果鉴定。专家组认为,该项目独立开发出的“流延共烧结技术”,实现了我国在固体氧化物燃料电池大面积电池基片制备核心技术方面的突破,单体电池的功率及功率密度以及节能环保
锂电池专用纳米氧化锆的应用特性
1.电池专用纳米氧化锆(YSZ)被广泛用于制作固体氧化物燃料电池(SOFC),氧传感器及微电子设备. 2.电池专用化纳米氧化锆在高温条件下具有较高的氧离子电导率,优良的机械性能以及氧化还原良好的稳定性. 3.电池专用纳米氧化锆覆盖或弥散于合金表面后还可产生活性元素效应,显著改善合金的抗高温氧
中国友好和平发展基金会“绿色和平发展”专项基金设立
3月16日,中国友好和平发展基金会“绿色和平发展”基金启动仪式在北京举行。绿色和平发展基金是中国友好和平发展基金会设立的以“倡导绿色理念,维护世界和平,促进共同发展”为宗旨的专项基金,由北京亚美时代国际公关顾问有限公司向社会发出筹建倡议并公开募集资金。 启动仪式上,中
清华大学固体氧化物电解池制氢系统样机通过验收
近日,由思伟特承担的清华大学“固体氧化物电解池(SOEC)制氢系统样机开发”项目验收会在京召开。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高,清华大学副研究员卢兰光、王贺武,北京科技大学教授包成,北京理工大学副教授王恩华,北京清华工业开发研究院技术转移经理王雪作为验收专家组应邀对该项目进行了评审。 验
地大研发电池新型材料可降成本
昨日(3月8日),记者从中国地质大学(武汉)获悉,该校与湖北大学合作,研发出成本低廉的电池材料——褐铁矿,为天然矿物在先进能源应用方面提供了一种新途径。其研究成果发表在国际功能材料领域著名学术期刊《先进功能材料》上。 记者了解到,固体氧化物燃料电池是一种高效和环境友好型的能源转换技术,其
这台设备把二氧化碳变燃料
2.1立方米 由中科院宁波材料所燃料电池技术团队与浙江氢邦科技有限公司联合开发的5千瓦级CO2电解及其可逆一体机样机近日在浙江宁波下线,该设备每小时可转化1.5立方米至2.1立方米CO2。 近日,记者从中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称中科院宁波材料所)获悉,由该所燃料电池技术团队
扫除燃料电池“拦路虎”,这项研究登上《自然》
固体氧化物燃料电池的商业化之路,遭遇的一个“拦路虎”就是热机械不稳定性,即电池在热循环中容易开裂、分层、破损。3月12日,科技日报记者从南京工业大学获悉,该校固态离子与新能源技术团队创新地提出了一种热膨胀补偿的策略,实现了燃料电池阴极与其他电池组件之间的完全热机械兼容,从而解决了阻碍固体氧化物燃
新型玻璃材料可将大楼玻璃转化成巨幕显示屏
未来,覆盖在摩天大楼外部玻璃可吸收太阳能,然后转化为电能,为大楼供电。这已经不是新闻了。新加坡目前正在研发一种新型的玻璃材料,能将城市大楼的玻璃转化成为巨幕的显示屏。 来自南洋理工大学的研究人员近日宣布,他们研发出一款新型太阳能电池,不仅可以用作透光的玻璃而且还能向外发光。研究人员称
宁波材料所SOEC高温电解水制氢取得重要进展
氢能的开发首先要解决廉价的氢源问题,目前90%以上的氢气来自于天然气。由于太阳能、风能在能源结构中的比例逐渐提高和其间隙式的特点,多余的电能以氢气的方式储存是解决可再生能源储存的一种模式。应用固体氧化物燃料电池逆反应进行高温电解水制氢,结合可再生能源和先进核能提供的热能和电能,热
固体所在强关联锰氧化物电子相分离调控方面取得新进展
电子相分离是强关联锰氧化物材料研究中的一个热点问题,因为它与锰氧化物中的巨磁电阻效应和交换偏置效应的起源密切相关,而这两种物理效应对这类材料在自旋电子器件方面的实际应用至关重要。因此弄清楚电子相分离物理机制及实现人为调控不仅对于基础研究而且对于材料的器件化都是很有意义的。 Pr
肽键的结构和平面介绍
由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱水缩合而形成的化学键,称为肽键,写作—CO—NH一。 肽键的特点为:1. 氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。2. 肽键中的C—N键的键长比C=N键长,比相邻的C一N单键短;肽键中的C一N键具有部分双键性质,不能自由旋转。 3. 组成肽键的四个原子处于
全球首次!中国团队获得深海原位固体可燃冰样品
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509605.shtm9月29日,中国工程院院士谢和平团队自主研制的全球首套深海沉积物(可燃冰)保压保温取样/存储装备搭载“奋斗者”号万米载人深潜器完成海试任务。本次海试实现了深海原位压力温度的固体可燃冰
宁波材料所SOFC电堆模块研发取得全面提升
电池堆是固体氧化物燃料电池(SOFC)的核心部件,其性能直接决定了SOFC是否能够商业化。中科院宁波材料技术与工程研究所燃料电池研发团队经过几年来的研究,先后攻克了电池堆密封技术,设计了具有特殊结构的电池堆,并建了国内首条具有放大效应的电堆生产实验线,月产容量可达100kW,相关
研究揭示质子传导对构建PCFC阴极材料重要性
近日,加拿大国家工程院院士、广州大学黄埔氢能源创新中心叶思宇教授团队,基于质子陶瓷燃料电池(PCFC)最新发展,指出了质子传导对于构建高性能PCFC阴极材料的重要性。相关论述以封面论文的形式发表于Advanced Energy Materials。博士后汪宁为该论文第一作者,杜磊副教授、叶思宇教授、
专家建议能源生产和储存结合确保电网安全
Redox Cube项目计划利用天然气产生25兆瓦的燃料电池。 即将到来的新型燃料电池能消除这种权衡利弊的需要,并且使可再生能源并入电网变得更加容易。 随着成本下降以及各国政府和公司力图减少温室气体排放,对太阳能光伏和风力涡轮机的投资正在猛增。然而,来自风和太阳的波动电量威胁着电网的稳定性。当更
我所揭示固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230613_6777452.html 近日,我所催化基础国家重点实验室包信和院士、汪国雄研究员与吕厚甫博士团队在高温CO2电解研究中取得新进展,通过电化学原位表征研究,揭示了固体氧化物电解器阴极动态重