氫氣是一種高能量密度的清潔能源,高效經(jīng)濟的制氫技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注。生物質(zhì)由于具有產(chǎn)量大、可再生等優(yōu)點,采用生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化方法制取氫氣成為了研究的熱點。在生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化制氫時,鈣基添加劑可有效促進生物質(zhì)向氫氣的轉(zhuǎn)化,但針對該技術(shù),不同鈣基前驅(qū)體對生物質(zhì)熱解氣化反應(yīng)的影響規(guī)律及作用機制、鈣基添加劑作用下的生物質(zhì)熱解動力學(xué)特點、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計、新型添加劑的研發(fā)及焦油的分解等問題仍需要進一步深入研究,本文針對以上問題開展了工作,對于生物質(zhì)的利用及氫能的推廣具有重要意義。采用實驗研究和理論分析相結(jié)合的方法,在熱重釋熱實驗系統(tǒng)及固定床熱解氣化實驗系統(tǒng)上研究了以松木為代表的生物質(zhì)熱解氣化反應(yīng)特性,考察了不同鈣基前驅(qū)體對生物質(zhì)熱解反應(yīng)的作用規(guī)律,分析了生物質(zhì)熱解反應(yīng)的關(guān)鍵動力學(xué)參數(shù);結(jié)合熱力學(xué)分析,研究了鈣基添加劑對生物質(zhì)原位定向水蒸氣氣化產(chǎn)氫的影響規(guī)律及作用機制;設(shè)計了兩段式雙溫區(qū)生物質(zhì)氣化反應(yīng)器,考察了布置方式對生物質(zhì)高溫定向水蒸氣氣化產(chǎn)氫的影響;基于對鈣基添加劑強化制氫以及焦油轉(zhuǎn)化的研究,研制了復(fù)合型NiO/白云石添加劑,分析了其對生物質(zhì)水蒸氣氣化反應(yīng)及焦油轉(zhuǎn)化的影響規(guī)律,探討了其對生物質(zhì)定向... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

一次能源在能源消費中的占比Fig.1.1Primaryenergyratiointotalenergyconsumption

圖 1.3 IEA 統(tǒng)計分地區(qū) CO2排放量.3 CO2emission from different countries based on statistical data fr物質(zhì)能現(xiàn)狀和政策年生長的生物質(zhì)能總量約為 1400-1800 億噸[3]，通過t，含能量達3× 1018kJ，可開發(fā)的部分相當于全世界[4]。根據(jù)世界自然基金會的預(yù)測，到 2050 年，將有 60

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文，另外氨氣的合成也需要大量的 H2。除此之外，H2在汽車、化學(xué)、發(fā)電、、航空航天和電子電信工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用[34]。美國的 H2流向如圖 1.4 所]。第一次世界大戰(zhàn)后，歐洲開始對 H2的開發(fā)利用產(chǎn)生興趣，1970 年通用發(fā)公司第一次使用了“hydrogen economy”這個名詞來描述氫氣利用的重要性[36]。需要明白，雖然未來是“氫經(jīng)濟”的時代，但是向“氫經(jīng)濟”的邁進需要大量的與建設(shè)，還有相當長的路要走。理論上，H2的來源多種多樣，自然界中有大元素，存在于水和其他化合物中[37]，如 H2O 中含有 12wt.%的氫元素，煤中大約 4-6wt.%，天然氣中含有大約 25wt.%，汽油中含有大約 12wt.%。但是要元素提取出來需要一定的技術(shù)方法，目前主流的制氫技術(shù)及其所占制氫份額 1.5 所示。天然氣制氫48%煤氣化制氫18%其他氨氣合4%成49%甲醇合成8%其他6%

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2895310