废弃生物质 ：化蛹成蝶造氢能

    据初步测算，假如用木屑作原料，100克生物油可以得到超过17克的氢气，而且相对于石脑油和天然气原料900℃～1100℃的转化温度，生物油气化产氢的裂解温度仅为650℃～850℃，从而降低了催化重整过程的能耗。“可以说，通过热解耦合催化重整技术将生物质转化为易存储、易运输、能量密度高的生物油，是实现生物质高效、大规模利用的主要途径之一。”吴韬表示。

    据了解，这一技术路线最早由美国可再生能源国家实验室于1993年提出，此后世界范围内相当多的学者开展了大量研究。前不久，美国科学家根据废弃生物质资源的特点，专门开发了一种小型的移动式、分布式车载装备，利用它可以实现废弃生物质的小规模、分散处理。在国内，吴韬所在课题组也做了很多研究工作，并取得了一定进展。

    催化剂改进是研究重点

    吴韬认为，与现有的生物质制氢技术，如流化床气化、固定床制氢等相比，生物质热解耦合催化重整制氢的优点是不需要空气分离装置，从而降低了成本，大大提高了经济性；所得氢气和合成气的热值高于传统方法，因而具有更高的经济效益；对原料的依赖性较小，对所有废弃生物质都可以加以利用。“眼下需要做的是，在技术可靠性和经济性方面进一步验证和完善，同时开发高效的催化技术。”他强调说。

    吴韬课题组主要以木屑、秸杆等为原料制氢。大量研究结果表明，不同生物质原料的反应差别不太明显，都是先将生物质制成生物油再制氢的两步过程。应该说，热解技术总体上已经比较成熟，而生物油中氧的含量很高，导致其处理难度较大，对重整过程的催化剂是一大挑战。国内外科学家对于该过程催化剂选择性的研究证实，使用不同催化剂所得的产物也有差别。

    他指出，眼下业界对于生物油催化重整过程催化剂的研究重点在于催化剂的活性、选择性，在工业化过程中还涉及催化剂的寿命和再生问题，尽管开展了很多研究工作，但重要的突破还不多。另一方面，对于制氢反应器的研究也很重要，当下主要集中在水相和气相两个方面，水相反应器的开发做得相对较多，然而气相反应器的能量转化效率更高，也值得花费精力去开发。