该项目的目的是开发和演示一种自热气化中试规模工艺,通过一系列步骤将森林生物质转化为超清洁、管道质量的可再生气体。项目团队利用位于加州大学河滨分校环境与研究技术中心的 Taylor Energy 中试规模生物质气化测试设施,结合创新的脉冲爆震声能来强化气化过程。开发了一种森林生物质转化为合成气的工艺,以经济地生产管道质量的可再生气体,项目团队演示了关键子系统,以推进气化/重整技术的最新发展,生产用于升级为可再生气体的合成气(合成气)。
本报告是由美国政府某个机构资助的工作报告。美国政府及其任何机构、巴特尔纪念研究所或其任何雇员均不对所披露的信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证,或承担任何法律责任或义务,或保证其使用不会侵犯私有权利。本文中对任何特定商业产品、流程或服务的商品名、商标、制造商或其他方面的引用并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构或巴特尔纪念研究所对其的认可、推荐或支持。本文中表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
• 混合原料挑战 • 操作:反应器类型、按比例缩小或按比例放大(取决于原料) 气化后清理:不同的原料会导致不同的杂质 合成气用途:合成气为化学品和燃料的前体或其他用途
研究了生物质与氧化铁的太阳能气化,用于合成气和铁的生产。太阳能和生物质都是很有前途的可再生能源。气化过程将固体碳质原料转化为燃料或化学品。然而,传统工艺需要原料的部分燃烧来供应能量,并且由于燃烧产物的稀释,固有的氧气生产成本高,合成气热值低。使用固体氧化物的化学循环气化是解决这些问题的另一种选择。通过提供集中的太阳能作为高温热源,可以从该过程中生产出更多的合成气,同时能够将太阳能储存成可调度的燃料。这项工作提出探索在高加热速率下在氧化铁上进行太阳能生物质气化,这代表了太阳能反应器中获得的条件。计算了 100 至 1,500 ◦ C 之间气化反应的热力学平衡,并报告了使用专门设计的感应炉在 1,100 ◦ C 下以氧化铁、水或二氧化碳作为氧化剂进行生物质气化的实验结果。固体产物分析表明,氧化铁可以根据氧载体的比例还原为金属铁。这些结果表明,氧化铁是一种有效的太阳能生物质气化材料,可通过一种新颖的绿色冶金工艺同时生产合成气和铁。