技术转让、技术开发、技术入股、共建载体

未申请专利

我国烟气含有高浓度CO2以及多种污染物，生物质的资源化利用率低。将烟气与废生物质耦合在催化剂作用下高效气化是实现钢铁行业低成本碳减排、碳中和与烟气多组分资源化的重要举措。目前CO2气化生物质的研究重点在开发高效催化剂促进Boudouard反应和煤焦油气相气化等；课题组前期研究发现，烟气气化技术固定碳迁移率达到50%、CO产率达到65%、CO2转化率100%。基于烟气复杂组分转化难题，本技术发明了多功能催化剂催化烟气CO2气化解聚废生物质制合成气。重点开发了生物质原料大分子解聚和插层、固定碳迁移机制及对气化的影响；熔融盐耦合碱金属修饰复合氧化物多功能催化剂构建、性能调控及构效关系优化；烟气中多组分的协同转化机制；多温区逆流床烟气协同气化解聚废生物质工艺反应过程、系统调控及现场扩大实验。该技术有望发明熔融盐耦合碱金属修饰复合氧化物多功能催化剂，改变烟气CO2气化解聚废生物质反应途径，制得组成可控的化工原料，达到烟气中多组分的协同转化。项目目标烟气90%转化，合成气组成成分简单、低价（CO和氢气），为“双碳”目标打基础。

（1）克服了现有反应模式和路径，提高了反应速率，气化产品简单可控。该反应是以生物质解聚和二氧化碳氧化反应为主，反应过程、反应产物简单，容易控制，改变了生物质二氧化碳气化技术在高温下脱水、热解、聚合、二氧化碳与新生成的碳、煤焦油分别在气相和固相发生Boudouard反应的模式，这种反应模式过于复杂，难以控制，限速反应需要高温、反应速度慢，反应产物复杂。
（2）将Boudouard反应催化剂改为生物质解聚反应和二氧化碳活化等多功能液相催化剂。由于催化剂是液态的，二氧化碳吸附、活化与二氧化碳氧化生物质同步进行，改变了生物质二氧化碳气化反应路径，降低了反应温度，提高了反应速度，反应产物可控性强，大幅降低了反应能耗。
（3）改变了二氧化碳生物质气化传质途径，加快反应速度。传质为气体二氧化碳在气-液-固三相间传质。而传统技术二氧化碳催化生物质热解碳气化是在气-固（催化剂）-固（生物炭）间进行，固固传质传质速度慢，催化剂用量大，而且热解过程很容易将彼此分开，大幅降低反应速度。

1、二氧化碳转化率100%
2、河边、滩涂、荒漠等高产能源植物培育，年亩产能源植物10-30吨
3、降低二氧化碳排放100%
4、处置污泥等有机易腐物质用于植物培育
5、计划生产氢气等一碳资源1000吨，三年后规模1万吨，二氧化碳降低排放11亿吨。
6、自热，不需要外来热源