中低温太阳热能与甲醇重整互补制氢实验研究

摘要

本文提出一种利用150-300 ℃中低温太阳能驱动的甲醇-水重整反应制氢的新方法,该方法操作温度远低于其他太阳能热化学制氢方式。在 5-kW抛物槽式太阳能集热器、吸收/反应器上对制氢关键过程进行了实验研究。实验结果表明：甲醇转化率可达90％以上,反应产物浓度为66-74％；1、mol甲醇制氢量可达2.90mol,接近理想状态3mol；太阳热能转化为化学能的效率达30-50 ％,达到高温太阳能热化学制氢水平；并进行了甲醇重整反应化学反应动力学机理研究,揭示了化学反应与太阳辐照之间的内在在联系,并对制氢成本进行了初步分析。本文的研究成果为高效利用中低温太阳热能与低成本制氢提供一条新途径。