可再生電力驅動的等離子體綠色化工

主講人 : 屠昕 教授

我國能源結構中目前化石能源仍然占主要比重，而常規化石能源利用所涉及的高溫高壓催化反應過程存在著高能耗、低選擇性、催化劑易失活和環境污染等問題。尋求可持續發展的新能源技術是當前實現“雙碳”目標和綠色轉型發展的重要任務。大氣壓非熱等離子體能夠打破熱力學平衡的限制，促使常規情況下難以發生的反應在溫和的條件下產生。近年來，非熱等離子體耦合非均相催化技術也展現出巨大的潛力。利用非熱等離子體和催化劑的相互作用產生協同效應，能夠在低溫下有效促進催化過程，并提高催化劑的活性和穩定性，從反應物轉化率、產物選擇性以及能量效率等方面提升等離子體協同催化性能。此外，等離子體技術具有響應迅速、快速啟停等優勢，可有效且靈活地適應可再生電力間隙性和高波動性等特點，為分布式化工生產和化工儲能提供了新的思路和方案。本報告將介紹等離子體技術這一非常具有前景的新興技術在合成燃料和化工產品(包括合成氨、二氧化碳轉化和甲烷活化)領域的前沿和進展，并探討等離子體技術在上述領域應用的存在的挑戰和愿景，為助力“雙碳”目標的實現提供參考。

主講人簡介：

屠昕, 英國利物浦大學電氣工程與電子系等離子體催化講席教授，長期致力于將等離子體催化技術用于能源高效轉化利用和環境污染控制等基礎前沿和應用研究，具有多學科交叉的國際化研究背景，在Nat. Rev. Mater., Nat. Rev. Clean Technol., Chem, Nat. Commun., JACS, Agnew. Chem.等重要國際期刊發表論文250余篇(Google 引用次數>18000, H因子79)。屠昕教授是等離子體催化領域具有國際影響力的知名學者，獲得2024年歐洲物理學會和英國物理學會共同設立的威廉·克魯克斯獎(William Crookes Prize), 多次舉辦國際會議/暑期學校并擔任國際會議主席7次，受邀在重要國際會議作邀請報告120余次。2019年屠昕教授牽頭組織等離子體催化領域的16位知名專家學者共同編寫了2020等離子體催化技術路線圖，為等離子體催化這一變革性技術在能源和環境領域的應用指明今后的發展方向。屠昕教授作為項目負責人主持和參與了四十余項英國工程與物理科學研究理事會(EPSRC)、歐盟地平線歐洲(Horizon Europe)、歐盟地平線2020計劃(Horizon2020)、皇家學會、皇家工程學會、英國文化協會、英國交通部、英國國家核實驗室和工業界等資助的項目，經費總額超過2000萬英鎊，其中承擔經費超過600萬英鎊。