可再生能源学习报告

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可再生能源材料学习报告

李瑾研五班 2015211364

非常荣幸能在研究生开学之际有机会听到Magda Titirici教授关于可再生能源材料的系列报告。在报告一开始,Magda就对我们讲了丰富的QMUL的科研环境与校园生活,她生动的表达让我不禁对后面的报告产生了期待。

第一节课上,Magda首先对可再生能源材料进行了概述。接着细致讲解了温室气体的组成及来源,例如,CH4主要来源于天然气和石油系统,N0X主要来自于道路运输和能源生产,CO2主要来源于发电与加热。从全球的能源消耗来看,美国一直保持在最高水平,中国的能源消耗虽然不是很多,但正在迅速增加。35%的能源被用于生产材料。

第二节课上,Magda对氢能经济和燃料电池进行了讲解。氢能经济方面,Magda分别从为什么使用氢能,氢能的发展历程,氢能的生产、储存等多个角度进行了细致的讲解。燃料电池方面,Magda将燃料电池分为碱性、熔融碳酸盐、磷酸、质子交换等四类,并对铂催化的氧化还原、掺杂碳的氧化还原反应进行了细致讲解。

第三和第四节课上,Magda分别从化学能源储存和生物质、生物能源的角度对可再生能源材料进行了讲述。能源储存的方式主要包括热、动、电几种方式。根据工业生产的需求不同,能量存储系统也不同,分为公共工业与自动化工业。电网用于储存电能,允许传递和利用发生在不同时间。通过压缩空气可以储存能量,该系统现在采用压缩天然气的方法。电池的工作方式:将化学能转化为点电能,通过发生在电极之间的化学反应。Magda举了几个常见电池的例子,其中当今85%的便携设备均采用了锂电池。并说明通过RAGONE PLOTS(功率密度和能量密度)可以比较电池的性能

最后一节课上,Russell Binions进行了建筑节能方面的讲座。讲座开始,教授先介绍了一些城市中建筑的例子,例如在多哈这样一个夏天温度高达50度的地方,就需要使用特殊的建筑材料。利用节能玻璃,既能减少排放,又能节约开支。当今常见的节能玻璃有太阳能控制/热镜,低辐射玻璃,吸热玻璃等。其中吸热玻璃通过添加额外的材料到融化物中,不同的材料会使玻璃呈现不同的颜色,例如添加氧化铁时玻璃为绿色。最好的玻璃就是,在夏天能够散热,在冬天能够吸热。通过热变色现象使得玻璃在阴天与晴天时反射性能不同,在阴天时,外界的热可以全部进入室内,在晴天时,由于玻璃性能发生变化,一部分阳光被反射,进而降低室内温度。

短短三天的课程,让我对可再生能源材料有了进一步的认识。从科技与工程的角度来讲,可再生能源材料的研发可以提高能源的综合利用率,节约国家能源;从规划的角度来讲,合理布局能源发展战略,可以促进国家能源的可持续发展,进而促进国家经济的又好又快发展。

希望系内能够多多举办类似的系列讲座,让我们能够对某一学科在短时间内进行快速的综合了解。