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發展生物質制備綠色液體燃料（如甲醇和航空煤油等）技術對保障我國能源安全、實現“雙碳”戰略目標具有重要意義。氣化合成路線是以生物質為原料生產綠色液體燃料最高效的路線之一，目前主要瓶頸在于高效生物質氣化技術的開發。生物質化學鏈氣化技術采用載氧體代替傳統的氣化劑，通過載氧體在燃料反應器和空氣反應器中循環，將空氣中的氧傳遞給生物質，可實現免空分、低成本制取高品質合成氣，在生物質氣化合成綠色液體燃料領域極具應用潛力。
近年來，青島能源所熱化學轉化研究組在吳晉滬研究員的帶領下，致力于生物質化學鏈氣化技術的開發，前期已建成了目前國內最大的（千噸/年級）生物質化學鏈氣化中試平臺，開發出高效載氧體并完成噸級放大生產。
近日，研究團隊在平度中試基地開展了生物質化學鏈氣化中試試驗工作，取得了突破性進展。通過雙流化床工藝優化調控，實現了中試平臺24h穩定運行，氣化爐運行溫度保持在850℃。以核桃殼為原料，氣化爐出口合成氣中的有效氣（CO+H2）濃度達到90%（如圖1所示），有效氣產氣率超過1 Nm³/kg生物質（干基），整體氣化性能在該領域處于領先水平。
圖1（a）生物質化學鏈氣化中試平臺運行照片；（b）合成氣產氣組成分析
下一步，熱化學轉化研究組將以該技術萬噸級工業示范項目立項為契機，與相關企業和設計院密切合作，加快獲取和完善工藝包數據，盡快實現該技術的工業化示范和商業推廣應用。該技術的突破和實施將為生物質綠色甲醇、航空煤油等綠色液體燃料的生產提供新的解決方案，為保證我國能源安全和實現“雙碳”戰略目標提供強有力的技術支撐。
上述研究工作獲得了中國科學院戰略先導專項、山東能源研究院專項基金和企業合作等項目的支持。（文/圖 趙瑞東、武景麗）
1. 載氧重整雙功能催化劑的制備方法及其應用，中國，發明專利，申請號：202311387114.1.
2. 一種基于化學鏈技術同時制備氨氣和合成氣的方法，中國，發明專利，申請號：202011284388.4.
3. 一種基于化學鏈重整脫除生物質氣化焦油的裝置及方法中國，發明專利，申請號：201710102734.4. |
