国际顶级刊物《Progress in Energy and Combustion Science》刊发我校明廷臻教授团队专题评论文章

发布:2017-3-2 来源:土木工程与建筑学院 浏览:3381 字体:
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  新闻经纬讯 我校土建学院建筑环境与能源应用工程系明廷臻教授受国际顶级综述类刊物《Progress in Energy and Combustion Science》(《能源与燃烧科学进展》)邀请,以合作通讯作者发表题为Removal of non-CO2 greenhouse gases by large-scale atmospheric solar photocatalysis的评论文章(http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2017.01.001),该文结合明教授多年来在该领域的研究经验,总结当前应对全球变暖方法的局限性及其存在的问题,针对全球变暖与非二氧化碳温室气体的密切关系,提出一种将TiO2光催化反应与太阳能热气流发电系统(SCPP)相结合,大规模处理非二氧化碳温室气体的方案。

  相比于处理CO2,大规模处理包括甲烷、一氧化氮、臭氧层中的卤代烃等在内的温室气体更能够减缓全球变暖的趋势。已有的研究表明,非二氧化碳温室气体能够被光催化转化。甲烷通过光催化作用将其氧化为CO2,能够有效地将全球变暖潜能值(GWP)减少90%。一氧化氮以及卤代烃都能够通过光催化作用而氧化还原,避免了再次对这些大气污染物的捕获与封存。

  明廷臻教授与法国蒙彼利埃查尔斯格哈德研究所Renaud de_Richter博士等合作,利用各自在SCPP以及化学光催化领域的优势,提出并论证了太阳能热气流发电-光催化混合反应互补(SCPP-PCR)的解决方案,同时涉及相关清洁高效的转化技术与碳捕获和储存方法。已有研究表明,每3个CH4分子进入反应器,就有2个分子将被转换为GWP相对低的CO2,其传质效率为67%左右。设想未来,50000座200 MW的SCPP能够输出10000千瓦的能源需求,集热棚中每15年将有接近一个地球大气体积的空气通过,可以无限期帮助处理大气中的非二氧化碳温室气体。利用光催化反应器的传质效应能清理空气中67%的CH4,因而每年每座SCPP-PCR系统能够处理近1000 kt CO2当量,也进一步避免了每年600 kt CO2的排放,从而有助于限制全球温升。不同于其他温室气体封存方法(CCS、BECCs、DAC),通过SCPP-PCR 处理非二氧化碳的温室气体并不要求对气体进行捕获、净化、压缩和运输,因此避免了处理过程中相关的环境风险,以及封存二氧化碳所需要的过高成本。

太阳能热气流发电-光催化混合反应系统(SCPP-PCR)

  明廷臻老师系我校土建学院建筑环境与能源应用工程系教授,长期致力于太阳能热发电及热利用、城市建筑环境风热污染传播多尺度模拟、强化传热理论与应用、多孔介质传热传质、高热流密度电子器件散热、核电站热工水力学等多个领域的研究,在国内外各类学术刊物上公开发表学术论文近100 篇,其中 SCI 期刊论文近40篇,EI期刊论文60余篇,被引用 900余次,最高单篇引用 110余次,H指数为15(GoogleScholar数据)。

  《Progress in Energy and Combustion Science》期刊2016年公布的影响因子为16.784,5年影响因子为23.634,其影响因子在机械工程(135个期刊)和热力学(58个期刊)两个领域排名榜首。据统计,该期刊自1975年创刊至今累计发表评论文章近700篇,一共发表了以中国科研机构为通讯(或第一)作者单位的论文30篇(含台湾地区1篇)。

关键词:土建学院能源

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