近日,我校化学与制药工程学院博士后李一鸣及其合作团队在蓝氢生产安全与经济协同优化领域取得重要研究进展,相关成果以“Integrated Safety and Economic Assessment of Blue Hydrogen Production through Modeling and Simulation”为题,发表于国际知名期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》(中科院一区TOP期刊)。论文第一作者为我校李一鸣,合作单位包括英国谢菲尔德大学等,我校为第一署名单位。
随着“双碳”目标的推进,氢能作为重要的清洁能源载体,其需求正快速增长。然而,当前蓝氢(即结合碳捕集技术的化石能源制氢)在规模化应用过程中,仍面临“成本高、安全风险大”的双重挑战。针对这一关键问题,本研究打破传统单一分析思路,创新性提出一种加权风险指数(WRI)方法,并构建集“工艺模拟—安全评估—经济分析”于一体的综合模型,实现了蓝氢生产过程中安全性与经济性的协同评估。


通俗来说,这项研究相当于给蓝氢工厂装上了一个“智能决策系统”:既能判断“哪里更危险”,又能计算“怎样运行更赚钱”,从而帮助企业在安全与成本之间找到最佳平衡点。此外,研究还揭示了安全性与经济性之间的非线性耦合关系:提高温度虽可提升氢气产量和经济收益,但也会显著增加设备失效与事故风险;而过低温度则会因反应不充分带来安全隐患和经济损失。

本研究为蓝氢生产的工业化应用提供了重要理论依据和决策工具,对推动氢能产业安全、高效发展具有重要意义,也为复杂化工过程的“安全—经济一体化设计”提供了新思路。
该研究工作依托我校化学与制药工程学院相关科研平台完成,是学校持续推进高水平应用基础研究的重要成果体现,进一步提升了我校在清洁能源与过程系统工程领域的学术影响力。(化学与制药工程学院)