本技术涉及一种钼基催化剂及其制备方法和应用领域。该催化剂由钼基载体和至少两种金属构成,载体可选用α‑MoC、β‑Mo2C、MoN、MoS等。
背景技术
氢能是一种安全、清洁、能量密度高的二次能源,氢能体系在20世纪被提出后就得到广泛的关注和发展,被视为未来能源体系的最佳选择。化石燃料的重整,特别是甲烷或煤的重整,目前是工业氢气生产的主要途径。虽然这些重整过程效率高且成本效益好,但伴随着大量的二氧化碳排放(全球每年约8.3亿吨),对环境产生了不利影响。为了减少氢气生产的碳足迹,正在探索更环保的替代方法,如水的电解和生物质气化,但这些方法在效率、成本效益和可扩展性方面面临瓶颈。从乙醇出发的重整产氢过程在碳足迹上有着巨大优势。
乙醇的部分氧化(C2
H5
OH+1.5O2
=2CO2
+3H2
)或完全水蒸气重整(C2
H5
OH+3H2
O=2CO2
+6H2
)已经被积极研究作为可能的氢气生产方法,特别是使用生物衍生的可再生乙醇。虽然这些过程在某些方面优于传统的氢气生产路线,但部分氧化在本质上受到化学计量学上较低的氢气生产率的限制。同时,完全水蒸气重整的高度吸热特性需要高操作温度,操作温度可达350℃,这有利于副反应的发生,降低了产氢效率。此外,这两种途径都将100%的碳原子转化为二氧化碳,这不仅消耗了碳资源,还需要整合碳捕集与存储(CCS)技术,以减少氢气生产的整体碳足迹。
实现思路