洁净煤技术

作者：闫宪尧, 余水华, 楚化强

关键词：煤气化,制氢,CO2捕集,钙基材料,碳中和

煤炭大规模燃烧产生的CO2加剧了全球气候变暖和温室效应，钙基材料强化煤气化制氢技术能在捕集CO2的同时获得较高浓度的H2，工业应用前景良好。基于国内外钙基材料强化煤气化制氢技术的研究进展，论述了钙基材料强化煤气化制氢技术的系统流程，综述了钙基材料在系统中的CO2捕集和强化制氢反应特性和活性降低机理，总结了改善钙基材料循环稳定性、CO2捕集性能和催化制氢性能的方法，介绍了钙基材料强化煤气化过程中碱金属等微量元素的迁移路径，论述了微量元素对钙基材料在煤气化过程中脱碳/强化制氢活性的影响特性，分析了流态化和超临界气化条件下钙基材料对煤气化制氢特性的影响，介绍了基于热力学模拟的系统能量和经济性计算，归纳了钙基材料强化煤气化制氢系统和其他可再生能源系统的耦合性能及其对制氢特性的影响。基于当前钙基材料强化煤气化制氢技术的研究进展和潜在挑战，对未来可能的研究方向进行展望，认为筛选添加剂能多方位提高钙基材料的反应性能，采用解耦气化和煤/生物质共气化技术能实现更高的制氢性能和气化转化率，研究煤中微量元素的迁移及与其他可再生能源系统的耦合对该技术发展具有重要意义。

来源：2022年第10期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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