生物质制氢研究进展

据elsevier报道：商业用氢目前还依赖于非可再生资源，碳排放量大是其主要的环境问题，但氢气的需求量依然保持良好的上升势头。为解决这些问题，绿色制氢方法是一种有效的方法，生物质越来越被认为是一种重要的来源。这种方法首先是将生物质转化成合成气，然后提取出氢气，用于商业应用。本文主要就近年来此领域的催化化学研究做了概述。

图1 新型太阳能甲烷重整工艺流程图

分析的结果表明近年来各种方法取得了积极的进展，但还存在一些关键性的问题：在中期，新的、革命性的制氢方法还不能够取代传统化石燃料为基础的生产工艺；新的氢分离技术目前的局限性在于较高的成本，但随着化石燃料和天然气资源价格的日益增长，这种气化工艺很有可能得到发挥的空间；几种气化和重整（新型太阳能甲烷重整工艺如图1）工艺正在验证阶段，目前验证的目的主要是生产液体燃料，但这些工艺一旦成熟，很容易应用于制氢领域；对甲烷干重整的整体发展的研究发现，催化剂的结构和性能控制是研究重点，而一直待解决的问题是明确反应机理和解决催化剂的失活问题；此外，金属催化剂的活性金属烧结问题也还需要想办法解决；反应条件和工艺操作规范也需要进一步优化。因此，生物质制氢和合成气涉及到复杂的催化过程，但这些问题一旦得到解决，将对未来碳减排和化石燃料使用的削减做出积极的贡献。

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