報告題目：碳中和下的清潔水生產和高鹽廢水零排放的研究進展
報 告 人：王鵬 教授 （香港理工大學&阿卜杜拉國王科技大學）
報告時間：2021年7月14日（星期三）上午10:00-11:30
報告地點：化學樓2樓1號會議室
邀 請 人：張連斌 教授
王鵬教授簡介：2008年從美國加州大學圣巴巴拉分校(UCSB)獲得博士學位，2009年作為首批創校者加盟中東沙特阿拉伯的阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)，2013到2017年擔任KAUST環境科學和工程專業主任。2019年入職香港理工大學土木和環境工程系。近幾年來主要從事環境納米技術以及可再生能源驅動的清潔水生產技術的學術研究，已經為選擇性吸附，油水分離，太陽能驅動的水蒸餾過程，高濃度工業廢水零排放處理、空氣中水收集，光伏制冷等提出了若干設計方案。2020年獲華人環境教授協會科研先鋒獎 （CAPEES/Nanova Frontier Research Award）以及 蘇爾坦王子國際水獎（非傳統水資源類）（The Prince Sultan bin Abdulaziz International Prize for Water） (PSIPW)。發表文章100篇, 申請專利12項，編輯和出版英文專著三部(IWA, RSC and Wiley)。王鵬教授是英國皇家化學學會會士，現任Environmental Science & Technology (ES&T) 副主編 (Associated Editor) 和 執行主編（Executive Editor）。
報告摘要
在水力、太陽能和風能三大可再生能源中，太陽能是另外兩種能源的來源并且具有最高的自然豐度和最低的地域限制。因此，太陽能的利用是全球范圍“水-能源-氣候”關系的核心，并且是我們對抗環境變化的有利武器。在這個報告中，我們將展示兩種基于太陽能的清潔水生產技術，同時介紹其在能源領域的拓展應用。整個報告將分為三個部分。在第一部分中，我們將首先回顧光熱界面水蒸發領域的最新進展，并介紹我們課題組最新設計的“光電-膜蒸餾”一體化裝置。該裝置利用光伏板的廢熱驅動多級膜蒸餾裝置生產清潔水，從而實現水電聯產，尤其適用于在離網偏遠地區應用。第二部分將介紹從空氣中收集清潔水的相關工作。由于水循環的存在，地球大氣中總是儲存著大量的水蒸氣。基于吸附過程實現并完全由太陽能驅動的空氣中水收集過程被認為是一項極具吸引力的新興清潔水生產技術。近期，我們將與光伏板冷卻進行耦合，首次實現了19%的發電量提升。在第三部分，我們將聚焦于使用太陽能驅動的鹽結晶器實現工業廢水零排放。眾所周知，目前工業廢水零排放存在設備投資高昂且能耗巨大的特點，制約了其在中小企業的部署且不利于實現“碳中和”目標。我們課題組設計的三維太陽能結晶器，不僅結構簡單成本低廉，而且完全由太陽能驅動，為中小企業的廢水零排放提供了一個低成本且二氧化碳“凈零排放”的解決方案。
