什么是生物质制氢？

　　生物质资源丰富，是重要的可再生能源。可以通过生物质汽化和微生物制氢。

　　（1）生物质汽化制氢。生物质汽化制氢就是将生物质原料如薪柴、锯末、麦秸、稻草等压制成型，在汽化炉或裂解炉中进行汽化或裂解反应，制得含氢的燃料气。我国在生物质汽化技术领域的研究已取得一定成果，中科院广州能源所多年来进行了生物质汽化的研究，其汽化产物中氢气约占10%。虽然可以作为农村的生活燃料，但氢含量比较低。在国外，由于转化技术的提高，生物质汽化已能大规模生产水煤气，其氢气含量大大提高。

　　（2）微生物制氢。微生物也可以用来制氢。微生物制氢的方法已经受到人们的关注。利用微生物在常温常压下进行酶催化反应可以制得氢气。生物质产氢主要有化能营养微生物产氢和光合微生物产氢两种方式。属于化能营养微生物的是各种发酵类型的一些严格厌氧菌和兼性厌氧菌。发酵微生物制氢的原始基质是各种碳水化合物、蛋白质等，目前已有利用碳水化合物发酵制氢的专利，并利用所产生的氢气作为发电的能源。光合作用产氢是指微型藻类和光合作用细菌等光合微生物的产氢过程与光合作用相联系。20世纪90年代初，中科院微生物所、浙江农业大学等单位曾进行“产氢紫色非硫光合细菌的分离与筛选研究”及“固定光化合细菌处理废水过程产氢研究”等，取得一定成果。

　　目前，国外已经出现了一种应用光化合作用细菌产氢的优化生物反应器，其产氢规模可以达到日产氢2800立方米。这种方法采用各种工业和生活有机废水及农副产品的废料为基质，进行光化合细菌的连续培养，在产氢的同时可以净化废水，并获得单细胞蛋白。这种方法具有一定的发展前景。

　　（3）甲醇重整制氢。甲醇重整制氢是以甲醇为原料，采用甲醇重整生产氢气技术。很久以前，这种技术在国内外就已经商业化了。目前，该技术已广泛用于电子、冶金、食品及小型石化行业中。甲醇重整制氢技术与大规模的天然气、轻油、水煤气等转化制氢相比，具有流程短、投资省、耗能低、无环境污染等特点。

　　甲醇加水重整反应是一个多组分、多反应的气固催化复杂反应系统。甲醇液和脱盐水按一定比例混合后，经计量泵升压进入原料汽化器进行汽化和加热。

　　汽化原料和反应所需的热量由导热油炉系统提供。原料汽在汽化器内加热到220℃后，进入甲醇重整反应器，在反应器内发生重整反应，生成氢、二氧化碳和一氧化碳等混合气体。反应后混合气体经过换热器与原料液进行热交换，再经过净化塔洗涤后送进气液分离缓冲罐分离未反应的甲醇和水，使重整气中甲醇含量达到规定质量要求，完成制气。

　　冷凝和洗涤下来的液体为甲醇和水的化合物，全部送回配液罐回收循环使用。合格的转化气经过一套由多台吸附塔并联交替操作的变压吸附系统，一次性吸附分离所有杂质，得到纯度和杂质含量都合格的氢气。

　　（4）其他含氢物质制氢。国外曾研究从硫化氢中制取氢气。我国有丰富的氢资源，如河北省赵兰庄油气田开采的天然气中氢含量高达90%以上，其储量达数千万吨，是一种宝贵资源。从硫化氢中制取氢有许多方法，我国在20世纪90年代开展了多方面的研究，如中国石油大学进行了“间接电解法双反应系统制取氢气与硫黄的研究”取得进展，正进行扩大试验。

　　中科院感光所等单位进行了“多相光催化分解硫化氢的研究”及“微波等离子体分解硫化氢制氢的研究”等。各种研究结果将为今后充分合理利用宝贵资源、提供清洁能源及化工原料奠定基础。

　　（5）各种化工过程副产氢气的回收。多种化工过程如电解食盐制碱工业、发酵制酒工业、合成氨化肥工业、石油炼制工业等均有大量副产品氢气产生，如能采取适当的措施进行氢气的分离回收，每年可得到数亿立方米的氢气。

　　（6）用葡萄糖制氢。葡萄糖也可以用来制氢。1996年10月，英美科学家利用生活在地下热水出口附近的细菌产生的酶，把葡萄糖转化为氢和水。具体说来，就是从包括青草在内的植物基本组成成分——纤维素中分解出葡萄糖，然后以酶促使葡萄糖氧化，从而得到清洁燃料氢分子。这种制氢的方法优点非常明显，首先，它所用的植物纤维素来源丰富；其次，可以大量培养能在热水中迅速繁殖的酶，其方法简单，投资也很少。

来源:新能源网