甲烷化反应微观机理研究
摘要：生物质能源是一种清洁的、可再生能源，介绍当前生物质超临界水气化技术研究现状，生物质超临界水气化转化过程中的典型反应，选取一氧化碳甲烷化反应、二氧化碳甲烷化反应为研究对象，分析其超临界水气化转化路径及转化动力学，初探其微观转化机理。
关键词：甲烷化反应 超临界水 制氢
引言：生物质是指通过光合作用产生的动植物、微生物及其产生的废弃物。生物质能源就是利用生物质通过化学转化生成的生物柴油、生物乙醇、生物天然气等形态的能源。随着技术革命的不断进步，人类社会对能源的需求量和消耗量也日益俱增，传统的化石能源的压力也愈来愈大，以太阳能、生物质能为代表的新能源这个时候应运而生，受到越来越多国家能源工作者的关注。
1 生物质能源利用现状及利用技术
为应对资源短缺，缓解对于化石燃料的依赖[1]，各国投入大量的人力、物力、财力发展新的可以循环的清洁高效能源，随着水电、风力发电等的开发利用，各国将焦点集中在生物质能源的研究和开发上。国际上已经产业成熟化的生物质能源项目有欧盟的菜籽油生物质能源项目、美国的大豆生物质能源项目、巴西的甘蔗生物质能源项目及马来西亚的棕榈油生物质能源项目。
我国发展生物质能源产业[2]具有大量的原材料资源。生物质原材料包括：林木、灌草藤、陈化粮、林业生产下脚料、植物秸秆、淀粉类、糖类、麦类、植物油等。根据国情，生物质能源的原料来源应以有机废弃物和利用荒山荒地栽植的能源植物为主。从农林两条线出发考虑，①可充分利用农业生产剩余物，包括秸秆、藤蔓、根茎等，将其转化为生物质能源；②充分利用田间地头、边角地、低产田地等种植适应性好的能源作物，作为生物质能源的原料；③森林抚育剩余物、林业生产剩余物、家具生产剩余物等大量的林业木质边角料可以作为生物质能源的原料；④充分依托商品林地、林业边际性土地发展生物质积累迅速的能源林、薪炭林等，发林业生物质产业。
2 生物质超临界水气化技术研究现状
超临界水气化(Supercritical water gasification, 缩写为SCWG)是20世纪70年代中期由美国麻省理工学院(MIT)的Modell提出的新型制氢技术。SCWG 较之其他的生物质热化学制氢技术有着独特的优势,它可以使含水量高的湿生物直接化,不需要高能耗的干燥过程,不会造成二次污染。目前,在美国能源部氢能项目的资助下,美国GeneralAtomics公司正在努力将超临界水气化制氢技术推向中试及大规模工业化应用, 计划到2008年建立一套工业化示范装置。
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