2025年9月26日,安全学院特邀日本九州大学渡边裕章教授与日本东北大学超临界溶剂工学研究中心郑庆新教授来校交流,围绕碳中和燃烧模拟技术与废旧电池回收安全防护技术开展学术分享。
渡边裕章教授长期从事湍流燃烧建模与仿真研究,在氢/氨燃烧、喷雾燃烧及煤燃烧气化的大涡模拟方面具有深厚积累。曾获日本机械工程师学会优秀论文奖、日本化学会青年科学家奖、亚太湍流学会杰出论文奖等多个荣誉。郑庆新教授专注于催化工艺、资源化学工艺与反应工程等领域,在材料与纳米技术方向成果显著,曾获日本化学工学会优秀论文奖,并出版《锂离子电池稀有金属回收·循环技术》专著,发表高水平论文三十余篇。
报告中,渡边教授以“Combustion Simulation Technology for Carbon Neutrality by 2050”为题,系统阐述了先进燃烧模拟技术在推动能源系统低碳转型中的核心作用。他指出,通过整合煤/氨混燃数值模拟与超临界水热回收等前沿技术,构建高维数值模型与多物理场耦合平台,可实现碳中性燃料在现有设施中的高效清洁利用,并为关键材料循环再生提供虚拟验证基础,大幅降低研发周期与工程风险。
郑庆新教授则聚焦于“Study on Safety Protection Technology for Waste Battery Recycling”,重点介绍了基于连续水热浸出的绿色回收路径。该技术以柠檬酸等环境友好试剂替代强酸,在高温高压连续流反应器中实现金属高效浸出,从根本上缓解传统工艺中存在的高污染、高能耗与设备腐蚀问题。郑教授指出,该技术已拓展至聚碳酸酯等塑料资源化领域,并联合企业完成生命周期评估与技术经济分析,展现出良好的工业推广前景。
问答环节中,与会师生围绕氢/氨混燃稳定性、NOx控制策略、辐射模型构建及粉尘耦合安全等问题展开深入讨论。教授们指出,现有锅炉结构对混燃火焰具有良好稳燃能力,而离散坐标法等方法为复杂系统中的传热与反应模拟提供了可靠数值基础。
本次交流为安全学院在能源安全与绿色过程领域的研究拓展了国际视野,也为相关方向的研究生培养注入新动能。学院相关负责人及师生代表参与本次活动。