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质等可再生资源,或在使用甲烷时减少碳足迹。
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,研究了一种先热解后蒸汽转化的两阶段工艺,其中后一步使用 10 wt% 的镍白云石(Ni-dolomite)等催化剂提高了氢的产量。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行各业,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。
氢气提纯的其他步骤: