新能源中的生物质能作为清洁能源受到广泛欢迎,生物质可通过热化学转化成富氢气体,生物质气化是其高效利用的主要技术之一,空气、氧气、水蒸气及它们的混合气体作为气化剂的生物质热解已被广泛研究。木粉在混合气氛下气化的研究有助于更好的对生物质气化反应机理、特性及产物进行分析。
相关部分化学反应
木粉
……
表1 一定条件下,与
混合气氛下不同温度时木粉气化气体组分表
| 混合气氛中 |
| CO(%) |
|
|
|
0.1 | 1.23 | 11.38 | 8.663 | 35.08 | 44.88 | |
0.4 | 4.74 | 12.64 | 7.247 | 34.81 | 45.3 | |
0.7 | 8.02 | 13.35 | 7.44 | 32.65 | 46.56 | |
1.0 | 11.07 | 14.06 | 8.349 | 30.53 | 47.06 |
相关知识:1.水碳比(S/B)=进料中水蒸气的分子数/生物质样品中碳的原子数
2.部分反应需要较高的温度
图1是750℃时,不同气氛下气化比值
图2是一定条件下,流量对木粉气化气体体积和氢气产量
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
2024年,习总书记在新年致词中提到了氢能源。氢气是实现“双碳”战略目标的重要能源载体,《中国氢能产业发展报告2020》提到制氢原料及方式(见表)。选取符合中国发展的制氢方式是实现碳达峰、破中和战略的关键之一。
2022年8月,四川大学药富均教授团队成功开发熔融全属催化热裂解制氢《见图》。将天然气中的甲烷裂解成氢气和固态碳产物。
2024 年 2 月,全国首个生活垃圾制氢项目落地佛山。该项目应用了生活垃圾碳化气化技术,原理是将垃极中的有机物在缺氧、高温条件下分解为以氢气、一氧化碳、甲烷为主的合成气。
依据材料请回答以下问题:
a.碳产物与熔融金属互不相溶
b.碳产物的密度比熔融金属小
c.碳产物的熔点比熔融金属低
a.排走烟气,改善燃烧条件
b.若排烟口出现浓黑烟,则证明燃烧不充分
c.烟囱建高可以消除污染
①在微观模型A、B、C、D中,表示甲烷分子的是(填字母代号)。
②生成物中,C 和D 的质量比为
选项 | 归类 | 内容 |
A | 同一种物质 | 烧碱、纯碱、火碱 |
B | 氮肥 | 氨水、碳铵、尿素 |
C | 化石燃料 | 煤气、石油、天然气 |
D | 合成材料 | 塑料、铝合金、合成纤维 |