生物质超绝热气化制氢的机理研究

能源的低碳化是未来能源战略发展的核心，从清洁可再生的生物质能中获取氢已成为世界能源研究的热点之一。提高氢气产率、降低焦油生产量是当前生物质气化制氢研究的核心问题。本项目基于超绝热燃烧的思想，提出了一种在内置多孔陶瓷材料的Swiss-roll卷式反应器内生物质超绝热气化制氢的方法。通过实验和理论分析研究制氢反应器的热力学性能，研究反应器的结构参数、多孔陶瓷材料结构特征和布置方式、超绝热气化制氢的工艺参数（包括生物质的种类和含水率、生物质－气化剂的当量比、气化剂的进口流速和温度、水蒸气的喷入量等参数）对生物质-氢气转化率、焦油生成量和焦油有效裂解率的影响，提出制氢反应器的优化设计原则与方法，优化反应器的结构参数及生物质超绝热气化制氢的工艺参数，探索生物质在内置多孔陶瓷材料的卷式制氢反应器内高温气化、焦油裂解析氢和气化气重整制氢的反应机理，为发展与应用一体化的生物质高效制氢装置提供理论依据。