科学探索|科学家提出新工厂设计利用太阳能和木屑生产清洁氢气科学家提出新工厂设计|利用太

在遏制气候变化和减少碳排放的全球竞赛中，氢气被认为是替代化石燃料的一个重要竞争者。尽管氢气“燃烧”得很干净，只有水作为副产品，但目前使氢气成为可靠的燃料替代品的方法是能源和碳密集型的。现在，一个由京都大学领导的国际研究小组已经开发出一种新型的氢气工厂设计，利用完全可再生的资源来生产迄今为止报告的最低数量的相关二氧化碳。
他们已经在《国际氢能杂志》上发表了他们的建议。

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作者Shutaro Takeda说：“太阳能是驱动任何氢气生产的明显候选者，但问题往往是太阳光太间歇性了。”
该团队利用太阳能加热来气化生物质的新方法看起来是最有效和最实用的低碳足迹制氢方法。他们正在努力将两个不同的系统结合起来，创建一种新型的氢气设施，称为太阳能驱动的先进生物质间接气化制氢厂，或称SABI-氢气厂。
首先，为了有效地捕捉阳光，他们选择了一种被称为定日镜的特殊镜子的排列方式，将光线聚焦到一个塔状结构顶部的接收器上。在这些条件下，接收器中的传热材料可以达到1000摄氏度的温度。接下来，这些热量从接收器转移到系统的气化器部分，在那里，含有木屑生物质的容器在没有氧气的情况下被剧烈地加热。与其说是燃烧，不如说是木屑被转化为含有大量氢气的混合气体。
另外，在没有太阳能加热的情况下，这种气化器也可以通过燃烧燃料向系统提供热量来进行常规加热。最后，该团队根据国际标准的影响评估方法ReCiPe2016，评估了该设计的整体环境影响。结果显示，SABI-氢气系统每生产一公斤氢气仅排放1.04公斤二氧化碳：是现有所有制氢方法中最小的数值。
【科学探索|科学家提出新工厂设计利用太阳能和木屑生产清洁氢气】Takeda认为，大自然是我们最大的资源，为我们提供了应对全球变暖所需的一切。他总结说：“我们的建模表明，利用太阳能和来自管理森林的生物质资源可以使我们可持续地制造氢气，并对环境产生低影响。”

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