洁净煤技术

作者：陈锐, 徐帅杰, 孟庆延, 许陆瑜, 王天宇, 董新新, 杨宏旻

关键词：生物质气化气,催化提质,烃类重整,CO₂捕集,污染物脱除

生物质能作为碳中性的可再生能源，气化技术是其规模化利用的核心路径之一。生物质气化气催化提质通过组分定向转化和杂质高效脱除，可实现高值化，并具有温度范围宽、产物纯度高、与可再生能源系统易耦合等优点。根据生物质气化气的组成特点，按照H2、合成气(CO+H2)、烃类、CO2以及污染物进行组分切割，系统综述催化技术在包括提纯制氢、合成气组分转化、烃类组分重整、CO2捕集转化以及污染物协同脱除等5类生物质气化气提质路径的研究现状。研究揭示，各类路径均高度依赖催化剂活性相、载体与助剂的协同作用机制。制氢路径中，Ni基催化剂经CeO2/Fe2O3修饰可显著提升抗积碳性能；合成气转化则依据n(H2)/n(CO)比差异，分别适配倾向低碳烯烃的Fe基催化剂与倾向长链烷烃的Co基催化剂；烃类重整聚焦CH4与焦油转化，通过双金属协同与介孔限域效应提升稳定性；CO2捕集虽已形成Ca基、胺基及MOFs三类材料体系，但捕集与转化过程的集成度仍较低；污染物脱除在单一硫、氮化合物处理上效率显著，却缺乏多污染物协同脱除的有效方案。未来研究可聚焦于多功能催化剂理性设计、氧空位与界面效应调控等创新技术路径，以解决处理能力不足、过程集成度偏低、催化剂稳定性差等瓶颈。

来源：2026年第1期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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