廢棄生物質(zhì)的熱化學(xué)處理技術(shù)正在得到越來越廣泛的關(guān)注，氫氣這種高品位潔凈能源便是生物質(zhì)熱化學(xué)處理的重要產(chǎn)物之一。正如寧波諾丁漢大學(xué)高級研究員吳韜所說：“利用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生物質(zhì)殘余物，在較為溫和的條件下高效、經(jīng)濟(jì)地制備氫氣，是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)殘?jiān)咧祷玫闹饕侄沃?，具有極高的工程價(jià)值。”
 

    能效高于其他制氫路線

    氫是一種新型替代能源，利用廢棄生物質(zhì)制氫不僅可以實(shí)現(xiàn)CO2零排放，解決化石燃料短缺及消耗過程中的溫室效應(yīng)難題，還能夠避免廢棄物本身面臨的無害化處理問題。

    吳韜介紹：“在能源的轉(zhuǎn)化效率方面，50%的廢棄生物質(zhì)熱量能夠轉(zhuǎn)化到氫氣產(chǎn)物中，高于其他的制氫技術(shù)路線。”美國的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)結(jié)果也表明，以目前的技術(shù)水平而言，生物質(zhì)制備燃料乙醇的一次性投資較小，而熱化和轉(zhuǎn)化制氫的投入相對較大，但在運(yùn)行成本方面，制氫卻有著明顯優(yōu)勢，眼下的問題是如何降低設(shè)備投資。目前美國生物質(zhì)制氫成本為6美元/加侖左右，下一步的目標(biāo)是降低50%。

    他告訴記者，制氫的方法有很多種。電解水是一種可以大規(guī)模制氫的途徑，然而水分子中的氫、氧原子結(jié)合緊密，電解過程中要耗用大量電能，比燃燒氫氣本身所產(chǎn)生的熱量還要多。其他礦物燃料制氫方法，如天然氣催化蒸汽重整等表現(xiàn)較好，但其原料為非可再生能源，且制氫過程會(huì)對環(huán)境造成污染。由此可見，廢棄生物質(zhì)是可持續(xù)的制氫原料，雖然其能量密度較低、資源分布較為分散，但利用潛力很大。

    正在探索生物油氣化產(chǎn)氫

    科學(xué)家們一直在探索用可再生廢棄生物質(zhì)制備氫氣的途徑，生物質(zhì)熱解耦合催化重整技術(shù)就是一種有前途的方法。其大致過程為：將生物質(zhì)快速裂解轉(zhuǎn)化為熱值為22MJ/kg左右，包括酚、醛、酸等組分的生物油，然后利用水蒸氣將生物油進(jìn)行催化重整，制備以氫氣和一氧化碳為主要產(chǎn)物的合成氣。熱解過程產(chǎn)生的殘?zhí)己涂扇夹詺怏w，可以進(jìn)行燃燒為熱解過程提供能量?！　?