8月9日,中国(绵阳)科技城工业技术研究院举行线上发布会,推出了由中国工程物理研究院应用电子学研究研发的“微波煤制氢技术”。
随着全球气候问题日益严峻,氢能作为清洁、高效、可再生的新型能源,正受到越来越多的关注。我国《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》的发布,标志着氢能发展正式纳入国家发展规划,进入到全产业链协同的系统化全面平衡发展阶段。但是,传统的电解水制氢和水煤气制氢方法都有局限。如电解水制氢的能耗高,且要使用贵金属催化剂;水煤气制氢过程中CO₂排量高。随着环保标准的提高和碳减排技术的发展,如何减少制氢过程中的碳排放、提高能源利用效率成为了研究的热点。
针对传统制氢方式的缺点,中物院应用电子学研究所结合微波特点,立足实用化和技术推广的双重需求,开发了微波煤制氢技术,并形成相应的微波装置。该技术电耗降低,且不需消耗的贵金属;无CO2排放;副产物为CH₄和焦炭,相对于原料低价煤均为附加增加产物。具有高效性、清洁性和灵活性等优势。
利用煤来制氢,常规方法是采取热解,即将煤加热到一定温度时,煤发生物理结构和化学成分的变化,并且生成固、液、气等产物。与水煤气制氢技术相比,微波煤制氢技术主要是在热解方式不同。“在煤同微波的相互作用中,可以将微波看作煤体内部的一个热源,由此实现煤的微波热解,和放出大量煤气,而且剩下的碳骨架(半焦)仍然稳定吸收微波和维持煤热解需要的温度,实现煤体的持续热解。”中国工程物理研究院应用电子学研究所研究员李正红说。