田 冲, 赵永椿, 张军营, 晏 恒, 吕涛涛, 郑楚光

(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,武汉 430074)

二氧化碳引起的“温室效应”已成为全球关注的热点,如何有效地控制CO2的排放成为当务之急.目前,控制CO2排放的主要措施集中在以下三方面:(1)提高燃料的利用效率;(2)开发低碳或无碳能源;(3)将产生的CO2捕集、吸收并封存起来,减少排入大气中的CO2量[1].在开发无碳能源方向,氢能因其洁净、来源广泛和燃烧后无污染等特点,被广泛认为将成为未来的新能源载体.H2可通过天然气、石油、生物质、太阳能、核能、垃圾和煤炭等多种能源产生.以氢能为基础的未来能源结构被认为是理想的长期应对环境问题的能源结构[2].

目前,大批国内外学者[3-8]致力于含碳能源直接制氢的研究.在超临界状态下,水的性质近似于非极性有机溶剂,可与大多数有机物及气体互溶,形成均相反应环境.与常压气化制氢相比,超临界水制氢在制氢领域占有越来越重要的地位[6].Lin等[3-5]提出将煤和氧化钙混合后在水蒸气条件下气化制氢的研究思路,制定了基于超临界的 HyPr-RING的试验研究和开发计划,实现了制氢过程中同时脱除二氧化碳及循环利用固碳剂.国内外学者[7-9]在生物质/煤-超临界水制氢方面也做了许多研究工作,研究重点主要集中于如何提高制氢效率.大量研究[10-14]表明,镍基催化剂虽然能够促进水气转化反应中制氢效率的提高,但是其作用机理尚未完整建立.

笔者在硅灰石直接碳酸……