重大教授潜心研究液流电池助力“双碳”目标!

香港回归祖国25周年之际,《重庆专访》推出系列人物访谈“长香汇”,对话重庆大学能源与动力工程学院教授梁沛祺,看“紫荆山茶相辉映,长江香江共奔流”。

今年36岁的梁沛祺是土生土长的香港人,高中毕业后,他就前往英国求学,南安普顿大学能源工程博士,牛津大学、英国华威大学攻读博士后,绝对是妥妥的“学霸”。如今,他在重庆大学从事电化学工程研究,探索开发高效能、低成本、可持续且安全的储能材料和系统。

因为国家有很多风力发电、太阳能发电,这个行业发展很迅速,但是这些风能和太阳能不是很稳定,需要一些储能设备去做调峰。没有需要的时候就存下来,有需要的时候,就给我们的用户电能,这就需要很大型的储能。所以,我们就专注于电化学的大型储能,尤其是液流电池。

我关注到北京冬奥会上也使用了液流电池,它为冬奥会提供了大量的清洁能源。但在这之前,我们了解更多的是锂离子电池。液流电池的特点和优势是什么呢?

液流电池不像锂离子电池,用可燃烧的有机溶液,我们很多就是用水,水就不会有很多安全性的问题,不会很容易燃烧,所以安全这方面是比较有优势。

我了解到,目前液流电池其实也是细分为几个种类的,您为什么会想到用有机材料来做液流电池呢?

因为现在我们无论在中国还是在外国,全世界做液流电池的地方,很多都是用金属作为液流电池的材料。我们就觉得,如果要大规模普及液流电池,有机材料是比较长远的。因为有机材料有上万种,给我们研究电池带来很大的可能性。所以,不会说要特别从某一些国家进口了,可以解决国家对外进口部分依赖的问题。

现在整体来讲,储能电池中液流电池占比应该是小于10%,然后在这个10%中,大约80%的人,是用醌类材料做有机液流电池的。但我们觉得有机分子有很多种,不一定说一定要用醌,所以,我们最近的研究方案就想看有没有其它的可能。

做的人越多,意味着能够搜集到的资源和帮助也就越多,站在前人的肩膀上可能更容易获得成功,更容易出成果。但是,为什么你偏偏选择了去走一条少有人问津的路呢?

因为我觉得,做科研就是跟其他科学家进行分工,更重要是我自己觉得有意义,我现在做有机材料取代金属作为电池材料方面的研究,我觉得是挺有趣的。

我觉得这也是一个科研的过程,我觉得有意思的东西也不一定要讲,一定要成功。如果这条路走不通,也是一个成果,其他人可以用来参考。甚至于我的东西不好,他们就可以避免用我的东西也是可以的。

您之前一直是在国外读书求学,您是英国牛津大学的博士后,为什么选择回国?选择了重庆?

我来重庆的时候,是刚好英国疫情就严重了。我们在英国的实验室,因为疫情不得不关闭。我们做科研,如果6个月、9个月停止了,对我们的发展也不是太好,对科研成果也不是太好。我在英国毕业了,回香港工作2年,也有很多现在的同事也是在香港读过书也做过科研,所以,对重庆大学就比较有一些了解。

不要讲国家给我们的,和重庆市给我们的另外支持,我们只是用现在的大学的启动经费,也可以自己按自己的需求,配套这样的实验室,我们的仪器有很多也是最好的仪器,国外也不一定有这种条件。

也挺不错,因为毕竟内地的产业比较齐全,市场也很大。他们如果有一部分的公司愿意投放资源,也够我们平时做基础研究的高校进行一些规模大一点的产业化研究,在香港这方面是不太容易的。

在今年2月份的时候,国家相关部委发布了《十四五新型储能发展实施方案》,国家从顶层设计上大力支持新型储能技术、新型储能材料的发展,重庆这几年也在积极培育新型储能产业市场。您觉得,您的研究有可能在重庆实现产业化吗?

我们也去做过调研,知道重庆铜梁、万州和两江新区他们有一些以大型储能为主题的平台,里面也引进了一些对储能有兴趣的公司。如果要做大规模储能的话,我们的研究方向,就需要这方面企业的投入。我觉得重庆现在已经有比较好的平台,对于我们走出实验室,做产业化的东西是比较方便。

现在在中国获得的科研资源,其实跟所有发达国家是差不多或者更好。所以,对我们年轻人,尤其是华人来讲,机会是挺多的。因为我们做大型储能是对应国家的新兴产业,太阳能和风力发电,也希望我的科研对国家发展有用,做有用的电池,为实现国家的“双碳”战略目标做出一些贡献。

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