戴安娜·希尔德布兰特
· 64岁 · 能源动力类 · 能源
中文水平:
母语:英语
婚姻状况:
现居地:
国籍:南非
出生地:
详细信息
  • 所获院士:
    南非科学艺术院、皇家科学院、科学院院士
  • 国际奖项:
  • 专利技术:
  • 学术成就:
  • 个人简介:
    戴安娜·希尔德布兰特教授/博士出生于1961年,目前担任南非大学材料与过程工程研究所主任,同时任南非国家能源开发研究所负责人,以及南非约翰内斯堡大学理事会成员。
           戴安娜在南非金山大学获得博士学位。她在杂志上发表了140多篇论文,指导了90多个研究生,在许多本地和国际学术会议上担任特邀发言人。
           戴安娜的研究领域是设计高效能源加工与设备,着眼于减少二氧化碳的排放。她特别感兴趣的是把自己的研究成果应用于改善那些无法得到能源和清洁用水的南非人民的生活条件。
           在其研究与工作中,戴安娜曾获奖无数,以下是其中主要的一些奖项:
    1996年,金山大学研发基金会的杰出研究奖
    1997年,南非皇家科学院梅灵·努迪尔奖,是第一个获此奖的女性
    2011年,南非化学工程师学会的Bill Neale-May 金奖
    2002年,成为南非皇家科学院研究员,同年获金山大学副校长研究奖
    2003年被选为南非科学院研究员
    2005年,被南非国家研究基金评定为A即科学家,承认她在其研究领域处于世界领先地位
    2009年,获南非科技部的杰出女科学家奖,
    2010年,获非盟大陆科学奖
    2010年,获南非科学院的“科学为社会”金奖
    
           戴安娜的职业生涯中也有许多“第一”
       1998年,她被委任为金山大学的联合利华反应工程教授,成为南非化学工程领域的第一个女教授
       2003年,她被委任为荷兰特文特大学大学的兼职教授,成为荷兰化技术领域的第一个女教授
    
           从2007年至2013年,她担任南非大学可持续过程工程研究南非方主席,以及材料与加工合成中心的联合主持人。
           她同时在南非矿业商会,南非萨舍尔化工集团以及Potchefstroom大学任职。
  • 其他信息:
合作意向
  • 希望岗位:
  • 希望薪资:
  • 工作地区:
      
  • 在华时间:
  • 合作模式:
    戴安娜院士愿率团队落户中国贡献专利
    
    南非“生物醇预混技术”有望突破我国生物乙醇产业生存与发展的瓶颈
    
    生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。作为一种可再生的生物能源,具有减少化石油、煤矿等化石燃料的消耗,减轻环境污染的明显优势。在当前全球正处于能源极度短缺的时代,生物乙醇被视为可替代化石燃料的新型能源得到了广泛的重视,几乎所有国家和地区都在推行生物乙醇。美国和巴西燃料乙醇位列世界前两位。两国的产量累计占世界总量的八成以上。我国《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,生物乙醇等新能源属国家重点培育和发展的战略性新兴产业;根据《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,我国生物乙醇年利用量要达到1000万吨,
    自2002年以来,我国已对生物乙醇产业累计投资超过200亿元,行业直接就业人口达5万人、并惠及500多万的农业人口。在全国11个省区进行了推广试点。我国生物乙醇的生产技术达到世界先进水平,推广使用成熟可靠、安全可行。按照生物乙醇产业发展的历史来计算,平均每年减少原油消耗600万吨。新疆的塔里木油田在我国十大油田之一,年原油产量为590万吨。换言之,生物乙醇产业的发展相当于再造了一个塔里木油田。
    但是,目前生物乙醇产业的发展遭遇阻力,技术成熟,原料充足,但年利用量不及规划目标1/4,而且还面临生死存亡的严重问题,主要的瓶颈就是一本经济账,由于世界经济形势的变化,面临着两大冲击:
    1.国际低油价冲击,当前国际油价处在低位,对生物乙醇的发展产生了很大冲击。我国燃料乙醇价格与成品油价格绑定,国际油价下跌,我国汽油及生物乙醇价格随之下降。
    2.国内原料价格攀升,高油价时期,国家对产业的扶持政策逐步取消。而原料方面,受我国粮食收储政策的限制,玉米价格一直在2320元/吨左右的历史高位,按每吨燃料乙醇消耗3.1吨玉米的标准折算,仅原料成本这一项就已达7200元/吨。受国际油价断崖式下跌影响,现有生物乙醇生产企业普遍处于亏损境地,行业可持续发展遭遇严峻挑战。
    因此,寻求降低成本的新技术,开辟降低成本的新途径是生物乙醇产业突破困境,继续生存和发展的希望!
        南非大学“材料与工艺工程中心”的一项“生物醇预混技术”为生物乙醇产业大幅度降低能耗,从而为有效降低成本带来了希望!
        南非在物质能量形态转换方面的研究基础很强,因此产生了世界著名的南非“煤变油”唯一成功的产业化。南非大学“材料与工艺工程中心”集中了这方面的高端专家,以南非科学院院士黛安娜教授、南非国家研究基金研究员刘歆颖教授为领军人物的科研团队正是这项技术的研发者。
    生物乙醇生产过程中所消耗的化石能源超出了生物乙醇本身的能源贡献,整体入不敷出。生物乙醇生产过程中最耗能的环节是分离提纯工艺,高能耗也导致了生物乙醇的成本高居不下,南非的研究人员在最耗能的分离提纯阶段做出重大改进,改变了优化生物乙醇工艺的思路。
    通过模型模拟,实验室实验,南非的研究人员发现,生物乙醇进行初步提纯得到与水的共沸液之后,直接与汽油混合,当条件适合的时候,这个汽油-水-乙醇混合物可以自己把水析出,得到几乎不含水的符合标准的掺加了乙醇的汽油燃料。这样,在生物乙醇生产过程中,就省掉了从共沸液进一步精馏得到到无水乙醇的高耗能过程,而使用简单的耗能极低的萃取过程取代,将整个乙醇蒸馏过程的耗能降低50%以上。该工艺对现有装置的改造非常简单,节能效果显著,可以显著降低生物乙醇生产过程中的能耗,确保生物乙醇燃料全生命周期的正的能量输出,这项技术对降低生产成本是一个巨大的突破,有望彻底改变因为石油价格和原料价格变化的原因,导致行业全面亏损的局面。
    该工艺如果用于更具前景的纤维素生物燃料生物丁醇,节能效果更加明显。由于性质的区别,生物丁醇仅需要得到含丁醇15%的液体,就可以与汽油混合得到无水的掺加合格丁醇的汽油燃料,彻底省掉了高耗能的精馏分离的工艺过程,从而使得生物丁醇的推广更具有节能、降低成本的潜力。此外,如果将生物乙醇与生物丁醇混合,可以大大降低生产掺加生物燃料的汽油的整体能耗,为生物燃料产业发展提供更新的思路。
    该工艺目前已经由南非金山大学申请国际专利,并在南非大学进行概念设计的进一步拓展,所得到的新的工艺概念也将申请相关国际专利。工艺已经完成实验室实验。由于汽油本身来源的复杂性,要得到可以进行商业推广的工艺参数仍然需要建设工业实验装置进行验证和探索。
    该研发团队还有一些重要的、具价值的科研成果。
    中国是生物乙醇的大市场,并拥有周全的产业发展规划和政府扶持力度,因此南非大学“材料与工艺工程中心”的“生物醇预混技术”愿意在中国落地,在中国产业化,这将对全世界新型能源产业的发展具有引领作用。
    我们希望确定中国的战略合作者,以南非科学院院士黛安娜教授、南非国家研究基金研究员刘歆颖教授为领军人物的科研团队愿意在中国完成“生物醇预混技术”工业试验和产业化的全过程。让新技术及时体现出她的价值,让新技术及时惠及全行业!

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