2018年3月15日上午12点, 清华大学汽车系第210期学术沙龙在清华大学汽研所三楼301会议室举行. 本期沙龙特邀清华大学教授, 中国科学院院士费维扬教授带来 '学科交叉, 推动科技创新' 的主题演讲. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室学术委员会主任王玉明院士受邀主持了本次沙龙.
沙龙伊始, 王玉明院士作为主持人首先介绍了费院士的履历, '费院士主要从事化工分离科学与技术的研究. 针对能源, 资源和环保等领域的迫切需要, 在萃取, 吸收等传质分离设备的数学模型, 设计放大和性能强化等方面进行了系统的研究. 致力于基础研究和工程应用的结合. 近年来, 开展了二氧化碳捕集过程强化的研究. 曾获国家科技发明奖, 国家科技进步奖和国家专利创造发明金奖各一项, 省, 部委科技奖15项和发明专利10余项. '
在接下来的报告分享阶段, 费院士就工程科学使生活更美好, 学科交叉应对的新挑战, 化学工程面临的新机遇等方面进行了系统的阐述.
费维扬院士
其中, 在谈到实体经济在国民经济中的地位时, 他讲道: 广义的化学工业在国民经济总产值中份额约为1/6;汽车工业正在高速发展, 成为推动我国GDP增长的支柱产业之一. 不过我国正值化工, 汽车等基础产业发展的时期, 虽是相关产业的 '大国' , 但与 '强国' 还有差距. 他认为发展实体经济是我国实现两个百年目标的关键, 工程科学将发挥重要作用.
具体到化学工业. 现代社会, 可以说, 人们在享受化工带来的物质文明同时, 却往往又指责化学工业带来的问题. 诸如化工往往存在的高能耗和高物耗问题, 污染和安全问题等. 面临严峻的国际竞争的当下, 化工产业转型升级已经迫在眉睫. 费院士就此分析, 其中亟需解决的关键科学技术问题便包括: 先进分离剂的分子模拟, 结构调控和性能强化, 特大型分离设备强化的研究和创新, 新型分离技术的研究以及二氧化碳的转化和利用等. 其中二氧化碳的转化和利用对于汽车行业来说, 想必也并不陌生. 虽然现在在大力发展电动汽车, 可是现在的电力供应大部还是来自于煤电. 费院士举例指出, 一个50万千瓦的发电厂排放大量的Sox, Nox, 粉尘和300万吨二氧化碳. 所以怎样有效降低二氧化碳的排放, 是化工和汽车行业都需要思考的问题.
另外, 费院士分析了电动汽车发展面临的挑战. 他对电动汽车补贴政策能延续多久表示了怀疑, 另外, 他认为锂电池的研究和创新还有待加强, 锂电池的回收技术还有待突破. 不仅如此, 我国锂资源和生产技术的制约引起的锂价格飞涨以及盐湖卤水提锂技术和工程发展缓慢等都制约了我国电动汽车的发展.
其中, 他尤其关注退役锂电池回收技术的发展. 资料显示, 随着新能源汽车的蓬勃发展, 预计到2020年, 全球锂电池出货量将达到265.7GWh. 而伴随锂电池的大量应用, 随之产生的却是数量极大的退役锂离子电池. 据预测, 到2020年, 中国产生的退役锂离子电池量将超过50万吨. 退役锂电池的随意丢弃, 不仅产生环境污染, 而且会导致造车资源的浪费. 这也是汽车行业和化学行业都需要关心的问题. 从化学的角度, 费院士分析了涉及退役锂电池回收技术研究现状分火法冶金法和湿法冶金法, 而锂电池回收技术发展趋势则包含了安全高效拆解, 避免二次污染, 有价金属整体化回收几项.
在最后的提问环节, 特别针对学科交叉的问题, 费院士认为, 其实不仅局限在以上二氧化碳排放, 锂电池的提取, 分离, 利用等方面, 其他在燃料电池研究以及工业塑料到底需要怎样的材料等方向, 汽车工业和化学工业都还是有着很多的契合点, 要携手来促进科技创新. 他呼吁, 汽车工业要提出要求来, 化工行业来想解决之道, 从而可以更快促进某些技术的商业化应用.
会议现场济济一堂, 本次沙龙吸引了来自中国工程院, 中国汽车工业协会, 北京科技报社以及清华大学等12个单位的210人参加了会议.