利用生物质制氢有两种主要方法:生物质气化和生物质热解后蒸汽转化。这些工艺无需燃烧即可将生物质转化为氢气和其他气体,因此净碳排放量可能较低。
生物质气化:
生物质气化是一种在高温(通常高于 700°C)、氧气和/或蒸汽量可控的情况下加热生物质的工艺。这一过程不涉及燃烧,因此有别于传统的燃烧方法。生物质会转化为气体混合物,主要是一氧化碳、氢气和二氧化碳。可以用葡萄糖代替生物质中的纤维素来简化该反应:[C6H12O6 + O2 + H2O \rightarrow CO + CO2 + H2 + \text{other species}]。
然后,这种混合气体会发生水-气转换反应,一氧化碳与水反应生成额外的氢气和二氧化碳:[ CO + H2O \rightarrow CO2 + H2 ]
然后使用吸附器或特殊膜将氢气从气流中分离出来。
生物质热解和蒸汽转化: