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第卷第期
第期335Vol.33No.5
52010年5月EnvironmentalScience&TechnologyMay2010

富含甲烷的可再生资源重整制氢的研究进展

张鉴达1，申哲民1，孟祥明2，马晶1，雷阳明1
（1.上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240；2.中国清洁发展机制基金管理中心，北京100045；）

摘要：将富含甲烷气体的可再生资源用于重整制氢不仅可以节省天然气等不可再生资源，同时可以减少CH4、CO2等温室气体的排
放，因此具有节约能源和保护环境两方面的重大意义。文章分析了可再生资源的富含甲烷气体的种类及其特性，以及该种可再生资源作为
重整制氢原材料的优势和可能转化途径，并综述了国内外在这一领域近几年的研究工作，最后对富含甲烷气体的可再生资源作为制氢原料
的前景进行了展望。
关键词：甲烷；制氢；垃圾填埋气；催化重整
中图分类号：X131.1文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1003-6504.2010.05.020文章编号：1003-6504(2010)05-0085-04

ProgressonHydrogenProductionbyCatalyticReformingof
RenewableMethane-richGases
ZHANGJiAn-dA1，SHENZhe-min1，MENGXiAng-ming2，
MAJing1，LEIYAng-ming1
（1.SchoolofEnvironmEntSciEncEAndEnginEEring，ShAnghAiJiAotongUnivErsity，ShAnghAi200240，ChinA；
2.CEntrEofChinAClEAnDEvElopmEntMEchAnismFund，BEijing100045，ChinA）

Abstract：HydrogenproductionbycAtAlyticrEformingofrEnewablEmEthane-richgasEscAnnotonlysAvenaturAlgas，but

AlsorEducEEmissionofgrEEnhousEgasEssuchAsCH4AndCO2，whichisveryimportAntforrEsourcEsAvingAndEnvironmEnt
protEction.KindsAndpropertiEsofmEthane-richgasEswerEdescribed，withAnalysisofAdvantAgeofAdsorptionofmEthane-
richgasEsforhydrogenproductionAswellAspotEntiAlconvertroutE.RecEntrEsEArchesoncAtAlyticrEformingofmEthane-rich
gasEswerErEviEwed，AndprospectsofhydrogenproductionbymEthane-richgasEswerEproposEd.
Keywords：mEthane；hydrogenproduction；lAndfillgas；cAtAlyticrEforming

氢气具有广泛的用途，作为燃料具有资源丰富、生资源，减缓全球气候变暖的两重意义。
燃烧发热量高和污染少等特点，液态氢可作为高能燃
1富含甲烷气体可再生资源的种类及其特性
料用于火箭或导弹的推动[1]；氢可用于冶炼钨和钼等
种类
重要金属[2]，还可用于合成氨[3]、合成甲醇[4]等；由此可1.1
目前，富含甲烷气体的可再生资源主要有包括垃
见氢气在国防、冶金、化学工业等方面有着广泛的应
圾填埋气（，），沼气，消化气，这三种资
用。目前，氢气主要来源于天然气、石脑油、重油、甲landfillgasLFG
醇，煤等的水蒸气重整过程[5-8]，而这些原料属于不可源主要来自生物质资源，如市政垃圾，农业废弃物，剩
再生资源，随着人类不断的开采必然导致资源的枯余污泥等，这三种可再生资源在未来具有较大潜力作
竭，因此从能源安全，可持续发展和清洁发展角度出为制氢反应的甲烷来源。
发，选择富含甲烷气体的可再生资源作为制氢原料气1.2特性
已经迫在眉睫，而垃圾填埋气，沼气以及消化气作为垃圾填埋气主要成分是市政垃圾在填埋过程中，
富含甲烷气体的可再生资源在未来的制氢产业中具有机物在厌氧微生物的作用生化分解产生的大量
[10-11]
有巨大的潜力，这三种气体目前在我国利用率较低，有CH4、CO2气体。一直以来，垃圾填埋气被认为是有
相当一部分排放到大气当中，而甲烷是导致全球气候害气体，主要因为甲烷以5%~15%的体积与空气混合
[12]
变暖的主要温室气体之一，其对大气层中臭氧的破坏容易引