张锦英,西安交通大学电气学院教授,仲英青年学者,主要从事紫磷、紫磷烯、富勒烯、碳纳米管、石墨烯、等不同同素异形体的合成、性能及应用研究(光、电、催化及储能(氢))。
2021年3月5日,2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。氢能能很好地实现由高碳向低碳的转型,随着氢能源的不断加速发展,将最终实现碳中和的重要使命。
氢能作为一种零碳排放的清洁能源,广泛应用于航空航天、陆运水运等领域,但“怎样更好地储存、利用氢能”是科学家们一直致力研究的问题。在《创业英雄汇》节目现场,西安交通大学张锦英教授带来了一种全新的储氢方法,不仅携带方便,还让氢能更安全稳定地工作。
张锦英对能源的认识起于家里一盏小小的煤油灯。在她的童年时代,电还没有普及,煤油灯就成了最常见的“移动能源”,虽然带来了光和热,但受限于风和雨,有时无法使用。随着科技的发展,人们逐渐有了更多的移动能源,然而在生活应用中依然会遇到各种各样的问题。张锦英时常在思考,有没有什么办法能够尽量减少自然环境对能源使用的干扰?此时,她已经成为了一名科研工作者。在工作中,她发现氢是一种性能优秀的能源,但氢能的储氢材料在低温环境中无法工作。她决心要克服这个技术瓶颈,填补能源与应用之间的断层,让科技成果为民所用。
要设计出理想的储能方案并非易事,除了要获取并研究大量的原材料,还需要系统考虑具体的应用难题。她和团队在实验室里结合理论试验材料的应用反应,寻找每一个可能的突破口。
在日复一日的实验中,张锦英团队终于突破了技术瓶颈,研发出了一套高效储氢用氢的专业设备。这套设备可以将氢能轻松压制成不同形态,不仅储氢密度更高,也更稳定,从而告别了笨重的传统储氢金属罐,让氢能更方便携带。用这套设备和材料储蓄的氢能可以适应-40°C~85°C的工作环境,其释放更加高效安全。目前,张锦英团队所研发的新型储氢方案已经获得5项专利授权,未来也将拓宽更多应用领域,惠及更多民众。
储氢材料工作原理
储氢材料处理过程,最后压成不同形貌样品
创业对于如张锦英这样的科研工作者而言不是易事,迈进一个新领域还将遇到无数挑战,但张锦英说,“在推进的过程中发现并解决问题,让科技成果真正应用到国计民生的行业中,是我的初衷也是一直以来努力的目标。”
本文转自于 央视财经