来源:川观新闻 时间:2024-08-13 13:58
具备清洁、高效、可再生等优点,氢能越来越受到关注。但传统的电解水制氢和水煤气制氢方法都有局限。8月9日,中国(绵阳)科技城工业技术研究院举行线上发布会,推出了由中国工程物理研究院应用电子学研究研发的“微波煤制氢技术”,生产过程不产生二氧化碳,同时其副产品为甲烷和焦炭,实现了资源利用最大化。
发布会现场。图片由受访者提供。
据介绍,目前全世界每年氢气使用量约为5000亿立方米,其中96%来自化石能源,大部分来自于煤转化。但在水煤气制氢过程中二氧化碳排量较高,而传统的电解水制氢能耗高,且要使用贵金属催化剂。
利用煤来制氢,常规方法是采取热解,即将煤加热到一定温度时,煤发生物理结构和化学成分的变化,并且生成固、液、气等产物。与水煤气制氢技术相比,微波煤制氢技术主要是在热解方式不同。“在煤同微波的相互作用中,可以将微波看作煤体内部的一个热源,由此实现煤的微波热解,和放出大量煤气,而且剩下的碳骨架(半焦)仍然稳定吸收微波和维持煤热解需要的温度,实现煤体的持续热解。”中国工程物理研究院应用电子学研究所研究员李正红说。
根据实验结果,在采取微波煤制氢过程中,用时1一2小时,产生的气体中氢气含量超过50%,与传统电解水制氢方式相比,该技术的能耗低,并提高低阶煤的经济利用价值。
此外,微波煤制氢技术的好处还体现在环境效益方面,在制氢过程中不产生二氧化碳排放,其副产品为甲烷和焦炭。“包括氢气在内,其产品和副产品相对于原料低价煤而言,均为附加增加产物。按照当前市场价值来估算,1块钱的煤,采用该技术制氢,可以转化为大致2元的氢气、甲烷和焦炭。”(祖明远)
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