刘世宇，吕竞一，郭 锐，王 理，杨 天，谢华清

（东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819）

0 前言

氢气因其清洁高效等诸多优点被认为是21世纪最有发展潜力的能源[1]。水电解制氢虽清洁无污染，但由于高额的成本，使其制得的氢气仅占制氢总量的4%左右；占比较大的制氢方法均是以化石燃料为原料进行气化、重整来制取氢气，这不仅加速了本就紧缺的化石燃料的消耗，而且制得的氢气浓度相对较低，一般都须经过后续纯化处理才可利用，因而又大幅增加了制氢的成本。作为一种清洁低碳的可再生能源，生物质具有储量大、挥发性高、硫含量和灰分低等优点。与化石燃料相比，生物质更适合作为制取氢气的原料[2]～[4]。生物质制氢主要分为热化学法与生物法两大类。其中，生物法制氢的效率远低于热化学法，而且生物法制氢对于环境的要求较高，须严格控制环境的酸碱度等因素来营造适合微生物生长的条件。在热化学法制氢技术中，生物质气化制氢技术以高速率、低成本、技术要求较低等优点，成为未来工业生产中制取氢气的首选[5]～[8]。

生物质气化制氢技术还有两个未解决的严重问题，使其无法推广到大规模的工业生产中：制得的合成气中含有的杂质气较多，致使氢气浓度不高，须经过后续纯化处理才可利用；气化过程中会产生大量的焦油，容易堵塞管道，致使工艺系统不能高效持久地运行[9]。

为解决上述问题，使生物质气化制氢技术可以应用于未来工业的高效大规模生产，本文提出了一种针对生物质（气化）合成气强化提质的工艺。……