王治斌,孙来芝,2,陈雷,2,杨双霞,2,谢新苹,2,赵保峰,2,司洪宇,2,华栋梁,2
(1 齐鲁工业大学(山东省科学院)能源研究所,山东省生物质气化技术重点实验室,山东济南250014;2 山东省生物工程技术创新中心,山东菏泽274000)
氢气作为一种清洁燃料,近年因在氢燃料电动汽车中的应用受到广泛关注,同时氢气也是重要的化工原料,主要用于氨合成、石油精炼以及甲醇和其他精细化学品的合成过程[1−3]。目前,氢气主要来源于化石燃料,通过天然气催化重整、石油催化裂解、煤炭的气化等过程生产。化石燃料制氢不仅加剧不可再生资源的消耗,而且排放大量CO2、SO2、NOx等污染气体[4]。因此,开发高效、环保、经济的可再生能源制氢过程具有重要的经济、环境和社会意义。
生物质作为可再生能源的重要组成部分,具有储量大、可再生、碳中性和环境友好等特点,被认为是一种理想的制氢原料[5]。生物质制氢分为生物法和热化学转化法。生物法制氢虽前景广阔,但是仍处于实验室研究阶段;生物质热化学转化法制氢方式较多,主要包括气化制氢、热裂解制氢、生物油催化重整制氢等方法[6]。生物质气化制氢是指在气化介质存在的条件下,将生物质中碳氢化合物转化为可燃气体的过程。该工艺目前发展较成熟,但存在焦油难以控制的问题。生物质热裂解制氢是指生物质在隔绝氧气的条件下快速热解产生富氢气体的过程,该工艺成本较低,氢气浓度较高,但是对设备要求高,耗能高,氢产率低。……