二氧化碳捕集与封存生物能源的新视角

氢气被视为21世纪的“终极能源”，具有清洁、可再生、可储存、用途广泛等优点。国际能源署预测，到 2030 年将需要 1.15 亿吨氢气才能使全球二氧化碳净排放量到 2050 年为零。这使得绿色氢气成为通往无碳社会的有前途的途径。

通过利用生物质生产氢气，我们可以减少化石燃料产生的碳排放，从而有助于解决日益恶化的能源危机。用于制氢的新型碱热处理 (ATT) 技术涉及常压和低温下的热解。从整个生物质生命周期来看，ATT具有巨大的“负碳排放”潜力，可以替代部分化石燃料。

在科爱期刊《碳资源转化》发表的一篇综述中，一组研究人员全面考察了生物质制氢ATT的最新进展。“影响生物质ATT制氢效率的因素有很多，”该研究的第一作者、四川大学化工学院博士生刘国杰解释说。“它们包括碱、原料、催化剂、工艺参数和反应器等。”

“然而，我们必须首先阐明碱和催化剂在 ATT 反应和生物质转化机制中的基础作用和协同作用，然后利用这些知识指导制定更有效的升级策略，甚至在更大规模应用中取得突破， ”刘补充道。

为了解决这个问题，该团队认为，为了最大限度地提高 ATT 反应的制氢效率，所用的碱应促进生物质转化为小型可气化中间体和原位碳储存。

“此外，通过克服 ATT 过程中低压和低温下重整反应的动力学限制，可以提高制氢效率，并充分展示碱金属催化剂之间的协同作用，”该中心教授卢厚方解释道。同一所学校。

经过审查，得出了四项主要结论。为了更好地了解模型物质通过不同碱的转化并确定更合适的生物质，需要进一步研究。为建立合适的基于ATT反应中间产物的催化剂体系，必须对催化剂的失活机理、活性位点与载体的相互作用以及催化构效关系进行分析。此外，在权衡原位反应和异位反应的优缺点时，设计合理的反应器和开发高效的进/出口方式是克服固-固反应引起的焦化、传质受限和催化剂再生等问题的关键。最后，

“我们希望这些观点能够指导即将进行的生物质 ATT 制氢实验，以实现该技术的产业化，”卢表示。

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