10月21日上午，山东大学核科学与能源动力学院主办了核合论道大讲坛第九讲，英国皇家工程院院士、中国工程院外籍院士、伦敦布鲁内尔大学赵华教授应邀担任主讲，学院党委书记白书战主持。

本次讲坛以“The Co-Evolution of Internal Combustion Engines and Their Fuels”为题，赵华教授围绕内燃机与燃料的协同演化、零碳燃料动力技术及其在道路交通、船舶运输和发电领域的应用前景展开分享。

赵华教授从内燃机诞生以来的燃料更替切入，系统梳理了从氢气、乙醇和氨等早期尝试，到煤气机、奥托四冲程、汽油车、柴油机，再到甲醇、天然气、生物柴油以及现代可再生燃料的发展历程。他指出，内燃机的持续演进不仅依赖结构创新，也受到燃料能量密度、点火与燃烧特性、储运条件、环境排放、成本和能源安全等因素共同驱动。每一次燃料选择都与当时的资源条件、基础设施和排放约束密切相关。燃料与发动机相互适配、彼此塑造，构成了过去两百年技术迭代的重要逻辑。

面向交通与能源转型需求，赵华教授进一步聚焦可再生电力、氢、氨、甲醇等碳中和燃料，结合中国可再生能源装机快速增长及电力供需波动情况，分析了将波动性绿电转化为可储存、可运输燃料分子的路径，认为未来挑战不仅在于增加发电，更在于高效消纳和利用可再生能源。围绕氢内燃机，他介绍了预混与缸内直喷、射流点火、喷水降氮、超稀薄燃烧、对置活塞、双燃料及缸内可视化等技术进展，为研究缸内流动、燃烧组织和异常燃烧机理提供了支撑。

在氨、甲醇等燃料方面，讨论了氨氢双燃料发动机在重型船舶与发电场景中的应用潜力，以及生物汽油、电制燃料等“回收碳、保留内燃机”的技术路线。赵华教授认为，内燃机将在更换燃料、改进燃烧过程的过程中继续演化，下一代动力系统可能同时由燃料化学与发动机硬件定义。面向净零交通与能源目标，仍需加强燃烧、材料、控制与系统集成等方向协同，推动零碳燃料制备、储运和应用全链条发展。

在交流互动环节，同学们热情高涨，围绕内燃机发展历程、燃料与动力系统的演化技术等问题积极提问，赵华教授将专业知识与实际场景相结合，详细解答同学们的每个问题，现场学术氛围浓厚。通过本次讲坛，同学们对内燃机的应用与发展有了更全面、深入的认识，有效拓宽了学术视野，为未来在相关领域的学习和研究奠定了坚实基础。

嘉宾简介：

赵华，伦敦布鲁内尔大学教授，英国皇家工程院院士、中国工程院外籍院士、美国汽车工程师学会会士。他于1989年在英国利兹大学获得博士学位，并于2009年获授高级科学博士（DSc），曾任职于剑桥大学和伦敦帝国学院。曾担任英国华人教授协会主席，目前担任该协会理事会主席。现主要从事以氢、氨、甲醇等零碳或碳中和燃料为动力的先进内燃机技术研究，应用覆盖道路交通、船舶运输与发电。已发表论文400余篇，出版专著6部，获国际专利7项，主持完成100余项科研项目，培养博士研究生和博士后50余名。

文图/王世宇、郭凯，审核/都业爽