美國(guó)加州貝克斯菲爾德附近的一個(gè)新的示范工廠將從木質(zhì)生物質(zhì)廢物(例如果園樹(shù)木和核桃殼的農(nóng)業(yè)殘留物)生產(chǎn)負(fù)碳排放的綠氫。該工廠由Mote公司與工程合作伙伴Fluor公司和SunGas可再生能源公司共同開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)為H2產(chǎn)量7 kt/a，以及碳捕獲和儲(chǔ)存(CCS)能力為150 kt/a，預(yù)計(jì)將于2024年開(kāi)工。

Mote公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Joshuah Stolaroff介紹稱：“該工廠首次展示了生物質(zhì)氣化、CO2地質(zhì)儲(chǔ)存、合成氣-水煤氣變換(WGS)反應(yīng)和氫氣凈化的系統(tǒng)集成。使用廢生物質(zhì)作為原料，提供了一個(gè)難以置信的價(jià)值流，即從空氣中吸收CO2，同時(shí)為運(yùn)輸市場(chǎng)生產(chǎn)清潔H2”。

該工藝將煤氣化原理應(yīng)用于生物質(zhì)，氣化爐充當(dāng)了一個(gè)加壓的以氧氣為燃料的流化床，其中木屑被轉(zhuǎn)化為主要由CO和H2組成的合成氣。與煤氣化不同，該過(guò)程幾乎沒(méi)有需要處理的硫或氮。Stolaroff補(bǔ)充道：“當(dāng)我們從氣化爐中得到合成氣時(shí)，會(huì)對(duì)其進(jìn)行凈化，以進(jìn)行后續(xù)的WGS反應(yīng)。將CO與水反應(yīng)，生成更多的H2和CO2。這是一種使與其他已提出的生物質(zhì)氣化項(xiàng)目不同的方法。”在H2被壓縮到便于運(yùn)輸之前，采用幾個(gè)氫氣凈化步驟來(lái)分離CO2并去除顆粒和焦油雜質(zhì)。該工藝的CCS部分將采用Fluor公司基于碳酸丙烯酯溶劑的專有系統(tǒng)。據(jù)Joshuah Stolaroff介紹，示范工廠的規(guī)模是Mote公司擬建的全尺寸工廠的三分之一。在未來(lái)，該公司計(jì)劃針對(duì)特定的生物質(zhì)組成對(duì)WGS催化劑進(jìn)行微調(diào)，并評(píng)估其他的CCS方案，包括低溫和基于膜的技術(shù)。

[許建耘摘譯自Chemical Engineering，2022-02-02]