松木屑超临界水气化制氢实验研究的开题报告.docx

松木屑超临界水气化制氢实验研究的开题报告
题目：松木屑超临界水气化制氢实验研究
一、研究背景及意义
氢作为清洁能源之一，具有广泛的应用前景。目前，工业生产中大多使用燃煤、石油等化石能源，已造成严重的环境问题。由于其清洁无污染的特性，氢成为替代化石能源的重要选择之一。而松木屑为常见的生物质资源，其利用价值也备受关注。
超临界水气化法是一种有效的制氢技术，具有反应速率快，反应效率高，反应过程中不需要添加催化剂等优点。将松木屑应用于超临界水气化制氢实验研究中，具有一定的前景和意义。
二、研究目的和内容
本次实验研究旨在探究松木屑超临界水气化制氢的可行性，具体内容如下：
1.收集松木屑，并进行物理性质及化学成分分析。
2.利用超临界水气化反应器进行实验研究，调节反应条件（包括反应温度、压力、水/松木屑比等），探究最优反应条件。
3.对反应前后产物进行分析，包括气体产品中氢气含量、溶液中氨基酸等有机物、固体废弃物中含量及其化学性质等。
4.对结果进行统计分析，探究松木屑超临界水气化制氢的可行性与优化方向。
三、研究方法
1.实验仪器：超临界水气化反应器、气相色谱仪、红外光谱仪、UV-Vis紫外-可见吸收光谱仪等。
2.实验步骤：
(1)收集松木屑，并进行物理性质及化学成分分析。
(2)进行超临界水气化实验，调控反应参数。
(3)对反应前后产物进行分析，包括氢气含量、溶液中有机物、固体废弃物成分及化学性质等。
(4)对结果进行统计分析，探究最佳反应条件。
四、研究预期成果
本次实验研究将得到松木屑超临界水气化制氢的关键参数，为后续的工业化应用提供指导和基础。松木屑作为常见的生物质，其利用将有利于解决可再生能源的短缺问题并推动清洁能源的发展。此外，本次实验研究同时对于生物质再利用和环境保护也有积极的推动作用。
五、参考文献
[1]Jin,H.,Zhang,L.,Fan,Y.,Kou,Y.,Zhu,L.,&Faheem,M.(2019).Hydrogenproductionfromlignocellulosicbiomassviasupercriticalwatergasification:Areview.EnergyConversionandManagement,198,111977.
[2]Jin,H.,Zhang,L.,Kou,Y.,Wang,X.,&Zhu,L.(2017).Analysisofhydrogenproductionfromcoconutshellviasupercriticalwatergasification:Influenceofpressureandbiomassconcentration.Fuel,205,237-244.
[3]Xu,K.X.,Gao,J.P.,Zhang,C.,Li,Y.J.,Zhang,W.,Liu,Z.Y.,&Zhang,B.Q.(2019).Studyonhydrogenproductionfromsupercriticalwatergasificationofnapiergrass.InternationalJournalofHydrogenEnergy,44(1),30-38.