2024年5月20日下午，由校团委指导、校学生会主办、中国科学院工程热物理研究所研究生会承办的第91期“院士大讲堂”活动于中国科学院工程热物理研究所D报告厅线上线下同步举行。此次活动邀请到了中国科学院院士、中国科学院工程热物理研究所研究员、博士生导师金红光作为主讲嘉宾，为我们解读能源低碳转化之路面临的挑战与机遇。

        金红光院士首先从能源技术革命与国家双碳战略目标的重大需求出发，强调能源低碳转化不仅是科学技术问题，同时也与国家能源安全以及整个社会发展息息相关。立足于我国以煤炭为主的能源禀赋、工业能耗占比大、油气资源依存度高、经济爬坡过坎压力大等基本国情，传统的“先污染、后治理”能源转化的链式模式不符合能的梯级利用与低碳转化原则，能源利用率较低，亟需转向高效、清洁、低碳三位一体的发展模式，在攻克能源变革性低碳转化技术的基础上，确保新能源安全、可靠、稳定供能，从而推动能源技术实现跨越式发展。

        接下来，金院士结合钱学森先生的系统论控制论与吴仲华先生“能的梯级利用思想”，从能的梯级利用（温度对口、梯级利用）、燃料化学能梯级利用原理（燃料源头节能）、聚光太阳能能质能势理论三个维度讲解能源低碳转化关键技术的底层逻辑。金院士指出，能源转化的有序/无序与能势/品位密切相关，不同燃料的品位不同，同样的燃料经过不同处理过程，品位也不尽相同，在转化过程中注重品位的耦合和匹配才能够减少转换过程中的不可逆损失。只有掌握这些基本规律，吃透底层原理，才能够产生变革性技术，真正地解决能源高效利用的根本问题。

        最后，金院士为大家介绍了变革性低碳转化两个主要方法与途径，指出引领未来发展的重要方向。一是关于高碳能源的低碳转化，包括 “化学链燃烧发电系统”原创性理论、碳氢协同技术以及变革性煤炭分级气化方式等，其中“化学链燃烧发电系统”实现了二氧化碳定向迁移，获得了美国能源部及IPCC等国际权威机构的高度评价。二是多能互补的变革性方式，即能量互补、品位耦合，打破传统思路，中低温太阳能与化石燃料热化学互补、风电与光伏发电通过能量互补，减小不可逆损失，提升能量转换效率。

        在金院士分享结束后，现场及线上观众与金院士分别围绕“电源测储能和电网储能方式的可行性与经济性”、“氢能在燃气轮机或航空发动机应用面临的挑战”、“如何平衡能源科技领域技术引进和创新之间的关系”等话题展开了热烈的讨论。最后，金院士表示，在实现双碳目标和能源技术革命的大背景下，在能源技术低碳化、多元化、智能化的发展趋势下，我们必须坚持先立后破的原则，转变能源利用模式与方式，积极开拓高碳能源低碳利用的新途径，用变革性的能质转化、碳氢转化、低碳转化技术来支撑未来发展，发展能源、安全、经济三者相容和协同发展的变革性低碳转化技术，实现不同能源品种之间互补、协调和替代，为构建可持续的能源体系奠定坚实基础。

        金院士的精彩分享，既有能源技术的基础原理，还有基础理论在多个技术领域的具体应用。金院士结合自身科研成果，多次向我们强调了关键技术背后基础科学的重要性，科研工作者应更加注重底层原理的发掘，凝练出技术瓶颈背后的核心科学问题，明确我国能源转化与利用的基础领域中的瓶颈问题，为推动能源行业的绿色转型贡献力量。与会同学纷纷表示，金院士的演讲深入浅出，内容丰富，不仅拓展了对能源低碳转化及利用的理解和认识，也激发了他们对于能源低碳转化技术研究的浓厚兴趣。未来，科苑青年也将继续关注这一领域的发展动态，共同推动能源低碳转化技术的创新与应用，为我国的能源安全和可持续发展贡献青春力量！