可再生能源制氢进展

据elsevier报道：目前氢气的主要用途是化学工业领域制氨和甲醇。在不久的将来，氢气作为一种新型燃料，将在解决空气污染方面扮演重要角色，但前提是实现可再生能源制氢的发展（如生物制氢）。

图1 各种制氢方法的能量来源及其效率的比较

捷克科学家的近期研究表明，氢能汽车具有很大的发展空间。这种汽车的排放物只有水，对改善空气质量具有重大的作用。但如果制氢来源于化石燃料（天然气重整、水电解），那么还是意味着这种汽车不是完全零排放的，所以需要开发可再生能源制氢。可再生能源电解是一种低排放技术，但目前成本还居高不下。近年来取得了许多可再生能源制氢的进步，如热化学裂解水和光电解制氢（目前最有效、成本最低的方法）。非可再生能源热工艺成本较低，但对环境有危害。生物水处理和生物质处理的优点也有很多，图1是各种制氢方法的比较。从图中可以看出：与热化学和电化学制氢工艺方法相比，生物制氢方法是最生态和消耗低的方法。黑暗发酵是一种具有前景的制氢方法，效率可以达到60-80%，与传统制氢方法的效率相当，而且占地面积和对光的要求都很合适市场化的发展。此外，生物电化学微生物反应器(BEAMR)也是一种很有发展前景的制氢方法。研究报道在以醋酸盐为初始基底的情况下，这种反应器工艺的制氢效率可以达到92%之多。

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