知识 热解过程中如何产生氢气?5 个关键步骤详解
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技术团队 · Kintek Solution

更新于 1个月前

热解过程中如何产生氢气?5 个关键步骤详解

热解制氢主要是在无氧条件下对生物质或甲烷进行热分解,生成氢气。

这一过程对可持续能源生产至关重要,因为它可以利用生物物质等可再生资源,或在使用甲烷时减少碳足迹。

5 个关键步骤说明

热解过程中如何产生氢气?5 个关键步骤详解

1.生物质热解

在生物质热解过程中,甘蔗渣、麦秆和稻壳等材料在无氧条件下被加热。

这一过程会将生物质分解成挥发性气体和液体产品。

挥发性成分包括氢气,然后对氢气进行进一步处理。

例如,有人研究了先热解后蒸汽转化的两阶段工艺,其中后一步骤使用 10 wt% 的镍白云石等催化剂提高了氢的产量。

2.甲烷热解

甲烷热解涉及天然气的主要成分甲烷(CH₄)的热分解。

在这一过程中,热能被用来打破碳和氢之间的化学键,产生氢气和固态碳。

与其他会产生 CO₂ 的方法不同,甲烷热解不会产生 CO₂ 排放,因此是一种更清洁的制氢方法。

固体碳副产品可用于各种行业,如钢铁添加剂、汽车轮胎填充物和土壤改良剂,从而提高了该工艺的可持续性。

3.氢气提纯的其他步骤

无论来源(生物质或甲烷)如何,热解过程通常都需要额外的步骤来提纯氢气。

这通常涉及一个转变反应,即一氧化碳 (CO) 与蒸汽反应生成二氧化碳 (CO₂) 和更多的氢 (H₂)。

然后分离和提纯氢气,以获得适合各种应用的高纯度氢气。

4.可持续性和清洁能源

热解是利用生物质和甲烷制氢的一种很有前途的方法,提供了一种可持续和相对清洁的制氢方法。

这是向更具可持续性的能源系统过渡的关键组成部分。

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