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新加坡国立大学氢能创新中心开始进行尖端研究，为氢经济提供动力
指南者留学 2022-07-04 15:20:20
阅读量：2228
该中心耗资2500万新元，是东南亚首家此类中心，旨在将实验室的绿色氢气带给社会
刘斌教授（右二）是新加坡国立大学氢创新中心主任，研究人员将在新中心领导开创性的氢相关研究。
燃烧化石燃料是最常见的发电方法之一。然而，它对环境有不利影响。氢气的使用已被确定为替代能源生产源，因为它作为能源载体的效率已得到证实，并且在利用中具有低碳足迹。然而，高成本仍然是大规模采用绿色氢气作为气候解决方案的主要障碍。
为了应对这一挑战，新加坡国立大学（NUS）成立了一个新的研究机构，即氢创新中心（CHI），旨在创造突破性技术，使氢作为绿色能源在商业上可行。反过来，这些能力将有助于新加坡成为实现氢经济的游戏规则改变者 - 依靠氢作为主要商业燃料之一来满足新加坡的能源需求。新中心已于2022年7月1日开始运作。
CHI是东南亚首个此类中心，已收到淡马锡1500万新元的捐赠，加上新加坡国立大学的额外资金，新中心的总投资为2500万新元。
“氢创新中心将进行突破性的研究，使绿色氢能为新加坡负担得起。该中心和现有的新加坡国立大学绿色能源计划（专注于碳捕获和利用）都是新加坡国立大学提供世界一流创新解决方案战略的关键，以减少我们对化石燃料作为能源的依赖，“新加坡国立大学高级副总裁兼教务长何德华教授说。
淡马锡战略发展主管兼企业发展集团联席主管谭荣文先生表示：“淡马锡支持为净零世界制定解决方案的努力。我们相信绿色氢能在全球脱碳中发挥重要作用。因此，我们很高兴支持CHI努力加速研发突破，为氢经济培养研究人才。
由何教授及谭先生共同主持的管治委员会将为新中心提供策略性指引及管理。治理委员会由新加坡和海外学术，政府和企业部门的领导者组成，包括Breakthrough Energy Ventures董事总经理David Danielson先生;Bernd Heid先生，麦肯锡公司高级合伙人，麦肯锡气候技术和氢服务线平台全球负责人;Thomas Jaramillo教授，斯坦福大学SUNCAT界面科学与催化中心主任;中国科学院大连化学物理研究所催化国家重点实验室主任李灿教授。
创造可行的氢经济 – 整体方法
在刘斌教授的带领下，CHI将采取整体方法，通过利用来自新加坡国立大学各实体的广泛专业知识（如科学，工程，社会科学和人文科学），应对实现氢经济的技术和基础设施挑战。在第一阶段，其主要重点将是氢载体和供应链研究。
由于太阳能和水资源有限，新加坡可能需要从区域来源进口氢气。CHI旨在对进口进行成本分析和供应链研究，以确保成本效益并保持下游商业应用的可负担性。该中心还将重点开发技术，以确保氢气进口的安全运输。
为了在供应链中断的情况下保障国家能源安全，该中心还将通过电解水和由太阳能作为可再生能源驱动的甲烷热解等工艺，探索本地生产氢气的创新技术。
该中心还将与行业合作伙伴密切合作，探索和加速氢气作为燃料的应用。其中一些应用包括用于商业用途和运输的燃料电池，或作为化学工业的清洁原料。该中心希望与主要行业领导者建立本地和全球合作伙伴关系。
该中心将通过新加坡国立大学提供培训计划，以确保有足够的专业知识和训练有素的人员具备氢经济不同组成部分的技能和知识。这些课程将包括学位课程，以及针对本科生和研究生，成人学习者，政策制定者和行业领导者的短期课程和证书，以帮助开发人才库以实现氢经济。
该中心还将与新加坡国立大学社区合作，与政策制定者和国家机构合作，制定有效的安全法规，风险评估和政策，以实现新氢技术的安全采用。
CHI主任刘教授分享说：「该中心将利用新加坡国立大学在教育、研究和创业方面的专业知识，提供思想领导力、尖端科学技术，并促进合作，以促进全球氢经济的突破和创新。
创造颠覆性的氢技术
首先，CHI将主持九个与氢相关研究的创新项目，每个项目获得高达250，000新元的收益。这些研究项目将专注于创造与新加坡建设氢经济相关的颠覆性技术，例如开发氢载体 - 含有要提取的氢气的化学物质 - 和基础设施。
燕宁副教授和他的团队将寻求开发更节能、更环保的氨水提取氢气的方法。
众所周知，氨是一种有效的氢载体和潜在的无碳燃料。然而，从氨中提取氢气的过程遇到了技术障碍。在新加坡国立大学设计与工程学院（NUS CDE）化学与生物分子工程系的Yan Ning副教授的带领下，他的团队将寻求开发更节能，更环保的氨中提取氢气的方法。
为了促进当地氢气的按需生产，新加坡国立大学CDE材料科学与工程系的王青副教授及其团队设计了一种氧化还原液流电池系统，该系统可以通过特殊配方的化学品将电力储存和氢气生产结合起来，这些化学品由太阳能等可再生能源提供动力。这允许稳定的氢气生产和电力储存。后者可用于为电动汽车充电或供应新加坡的电网。
另一个创新项目的先锋是新加坡国立大学CDE化学与生物分子工程系的助理教授Lum Yanwei和王磊助理教授。他们将与他们的团队一起研究如何将氢气直接从水中转化为高能量密度的液态氢载体，绕过从水中提取氢气以形成氢气的步骤。这可能会规避运输，储存和利用氢气所涉及的安全隐患和成本。
助理教授王磊（左）助理林彦伟教授（右）及其团队将开发直接从水中将氢气转化为高能量密度液态氢载体的方法。
“通过新中心，我们的目标是推进新加坡与氢相关的研发，以解决高价值的问题，这些问题可以显着降低绿色氢作为燃料的成本。同时，我们将为学术界和工业界提供人才培训，以增加氢相关研究人员的人才库，并提高劳动力技能，为新加坡的氢经济做好准备。
展望未来，CHI希望通过与本地和国际机构和行业领导者的合作，将这些尖端研究和技术推向市场，以降低氢经济的绿色氢成本。
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