废弃生物质 ：化蛹成蝶造氢能

    废弃生物质的热化学处理技术正在得到越来越广泛的关注，氢气这种高品位洁净能源便是生物质热化学处理的重要产物之一。正如宁波诺丁汉大学高级研究员吴韬所说：“利用工农业生产过程中产生的生物质残余物，在较为温和的条件下高效、经济地制备氢气，是实现生物质残渣高值化利用的主要手段之一，具有极高的工程价值。”
 

    能效高于其他制氢路线

    氢是一种新型替代能源，利用废弃生物质制氢不仅可以实现CO2零排放，解决化石燃料短缺及消耗过程中的温室效应难题，还能够避免废弃物本身面临的无害化处理问题。

    吴韬介绍：“在能源的转化效率方面，50%的废弃生物质热量能够转化到氢气产物中，高于其他的制氢技术路线。”美国的技术经济评价结果也表明，以目前的技术水平而言，生物质制备燃料乙醇的一次性投资较小，而热化和转化制氢的投入相对较大，但在运行成本方面，制氢却有着明显优势，眼下的问题是如何降低设备投资。目前美国生物质制氢成本为6美元/加仑左右，下一步的目标是降低50%。

    他告诉记者，制氢的方法有很多种。电解水是一种可以大规模制氢的途径，然而水分子中的氢、氧原子结合紧密，电解过程中要耗用大量电能，比燃烧氢气本身所产生的热量还要多。其他矿物燃料制氢方法，如天然气催化蒸汽重整等表现较好，但其原料为非可再生能源，且制氢过程会对环境造成污染。由此可见，废弃生物质是可持续的制氢原料，虽然其能量密度较低、资源分布较为分散，但利用潜力很大。

    正在探索生物油气化产氢

    科学家们一直在探索用可再生废弃生物质制备氢气的途径，生物质热解耦合催化重整技术就是一种有前途的方法。其大致过程为：将生物质快速裂解转化为热值为22MJ/kg左右，包括酚、醛、酸等组分的生物油，然后利用水蒸气将生物油进行催化重整，制备以氢气和一氧化碳为主要产物的合成气。热解过程产生的残碳和可燃性气体，可以进行燃烧为热解过程提供能量。