垃圾分类回收存在的问题精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇垃圾分类回收存在的问题范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

［关键词］农超对接；逆向物流；运用

［中图分类号］F506 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2010）49-0113-01

1 农超对接的供应链流程分析

生鲜品在流通的过程中,只要多增加一个流通环节,就意味着多增加一分的“金钱成本”和“时间成本”,最后对生鲜品的价格和新鲜度都会有不好的影响。要解决生鲜超市在这方面的问题,首先要打碎生鲜品在流通过程中的诸多环节,让超市能够直接从生产者处采购进货,在免去生鲜品于流通中被中间商多次价格剥削的情况下,生鲜品的成本必然可以压低,进货成本一低,销售价格自然就低了。

2 逆向物流在农超对接环境下的运用

2.1 农超对接环境下废弃物回收存在的问题

(1)利用意识不强,数以亿计的农产品废弃物已经成为农超对接过程中的污染点，也是潜在的资源库和利润点。目前,由于技术和国家以及企业对于农产品废弃物的重视不够,技术上达不到要求以及没有相关的强有力的政策的支持。再者农超对接本身就是一个新兴的应用环境,需要改进的地方还有很多,所以人们不够重视废弃物的利用,传统意义就是将废弃物丢弃进入垃圾场,这样既要花费大量的资金用于垃圾的处理,又要腾出相应的人员进行管理。

(2)农产品废弃物逆向物流基础设施薄弱。农超对接是一个新的东西,它在管理和工具设施的配备上都还存在很大的漏洞。可以这样说,在我国目前的农超对接环境下还没有一个项目将农产品逆向物流列上记事日程。

(3)农产品废弃物利用的技术与装备的落后。农超对接的资金投入主要是在生产、运输乃至后面的配送中心中的产品加工,很少考虑处理农产品废弃物技术和装备的投资,并且农产品废弃物只由一个企业牵头做也是一件投资多、效益回收慢的项目,很多企业是不会考虑在这上面多花成本的,所以需要政府的牵头。

2.2 农超对接中相关废弃物的回收措施

(1)建立相关的政策法规,对农产品在农超对接环境下产生的废弃物进行有效地引导,将对废弃物随意丢弃等污染环境的现象由“堵”变“疏”奖惩结合。

(2)加大对该领域的重视力度,企业应该看到这个领域的发展潜力,将给企业带来丰厚的利润,转变观念,加大对此的投入。树立环保的意识和认识。它将是农超对接的又一高利润源,现在能源的匮乏是一个世界的问题,能源的高投入也是企业的一个较大的成本投入。变废为宝,将有机农业废弃物变为生物能源,满足企业的一定的用能需求量,将是非常具有诱惑力的一点。

(3)加强企业间的合作,促进农产品废弃物逆向物流的产业化、市场化、规模化。由于农产品逆向物流的特征,农产品废弃物回收利用必须向市场化、规模化、专业化方向发展，引导各个农超对接企业建立合作机制,联合回收,联合开发相应的技术进行资源的再利用。

3 结 论

随着农超对接的试行得到显著成效,随之而来的是农产品废弃物处理等一系列问题的出现,但是这些农产品废弃物的处理未受到足够重视。使在逆向物流在农超对接环境下的运用情况,如何变废为宝，本文给出了相应的研究和探讨。

参考文献：

［1］孙振钧,孙永明，等.我国农业废弃物资源化与农村生物能源利用现状与发展［J］.中国农业科技导报,2006(8).

篇(2)

关键词：环保；电池回收；资源再利用

1 引言

随着社会发展,电池作为人们生活当中重要的消费品,每年的消耗量以惊人的数字上升。废旧电池中含有大量的重金属及废酸、废碱等电解质溶液,对人体会造成危害,如果不加处理直接丢弃,会导致土壤和地下水永久性的污染。因此,废旧电池的回收处理无论从资源循环利用还是从保护环境及人类健康方面都具有重要意义。

2 废旧电池回收现状

科学调查表明:一颗钮扣电池弃之大自然后可以污染60万L水。相当于一个人一生的用水量,而中国每年要消耗这样的电池70亿只。电池中96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成分为锰、汞、锌等重金属,而且它们还能与有机物发生反应,生成毒性更强的金属有机物［1］。若把废旧电池混入生活垃圾中一起填埋,久而久之,渗出的重金属会污染地下水和土壤,致使土地和水源严重污染,并且使植被无法生长。生物从环境中摄取重金属,重金属可以经过食物链的放大作用逐渐在较高级的生物中成千上万的累积,然后经过食物进入人体,威胁人体健康。

另一方面,人们越来越多地认识到推进循环经济建设、构建节约型社会、实现可持续发展的重要性。循环经济的根本目的就是保护日益稀缺的资源。废旧电池本身含有锌、铜、钢等多种金属,随意丢弃或者填埋就造成了这些资源极大的浪费。因此,积极推进废旧电池中可再生资源的回收和利用,可以减少对原生资源的开采,提高资源综合利用水平,既节约了金属资源又推动了经济增长方式由粗放型向集约型转变［2］。

由于人们对废旧电池的污染认识不足,随意丢弃废电池的现象十分严重。目前,我国尚未建立一个完善有效的回收体系。中国电池180多亿只的年产量占世界电池总产量的30%以上,年消费量达70~80亿只,但回收率却不足2%。这些随意丢弃的废旧电池正是重金属污染的首祸。中国科学院地理科学与资源研究所的研究显示:10%左右的中国耕地已经遭受重金属污染。其中,受镉污染和砷污染的比例最大,约分别占受污染耕地的40%左右。这些重金属污染在北方只是零星分布,而在南方则比较密集。

3 废旧电池回收存在的问题

3.1 缺乏良好的回收体系和回收技术

国内基本上还没有形成完整合理的废电池回收体系,因此常常会出现公众收集了一些废旧电池,却不知道交给谁的问题,导致了废旧电池回收率低。而废电池回收率低直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高,阻碍了废电池回收利用的产业化发展。

国内在废旧电池处理上缺乏先进有效的技术和设备,使得资源的再利用率很低。很多回收企业存储了大量废旧电池,却苦于没有相应的技术和机器去处理,堆积如山的废旧电池最终导致无处可存。

3.2 电池回收的非盈利性

废旧电池的回收利用是一项复杂的系统工程,需要强大的资金支持。而政府对电池回收企业的补贴是较少。废旧电池回收利用过程包括收集、储藏、运输、处理和再利用等环节。新建一个厂至少需要百万资金,而废旧电池的处理又是一个微利行业,处理近千吨废电池可能利润也只有几万元。再扣除其他成本,纯利润所剩无几。因此,企业往往也缺乏积极性［3］。

3.3 法律法规尚不完善

近年来,我国对废旧电池污染问题日益重视,相关部门也出台了一些法律法规。如2005年施行的《固体废物污染环境防治法》和2003年国家环境保护总局《废电池污染防治技术政策》,另外各地也有出台一些地方性文件。但是从总体来看,关于废旧电池污染方面的法律法规还是甚不完善的,比如对于各种具体的环境污染行为没有明确的性质和等级界定,也没有进一步作出明确的处罚规定,处罚力度也总体偏轻。

3.4 公众环保意识不强

随着在环境保护方面的宣传,中国公众虽然对环境污染的危害有一定认识,但总体上来看,有环保意识的公众数量还是十分有限的。在废旧电池污染上,一般公众只知道有污染,但是具体不知道是什么污染、程度如何。

3.5 政府重视程度不够

各级政府往往存在偏面追求经济利益,把经济发展甚至社会发展归结为经济在数量上的发展的现象。这种忽视环境污染和废旧电池问题的利益追求必然会造成资源、环境和经济发展之间失衡。而国外发达国家政府早就在这方面非常重视了。例如,美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,不仅建立起完善的废电池回收体系,而且建立了多家废电池处理厂。同时坚持不懈地向公众进行宣传教育,让公众自觉地主持和配合废电池的回收工作［4］。

4 对策与建议

4.1 建立合理的回收体系,提高回收效率

目前,我国的废旧电池回收网络主要由民间组织、个人志愿者编织而成的,其回收率十分有限。而回收处理废旧电池的行为,是具有一定的公益属性的,对于社会和公众来说都是有好处的。因此,政府应该承担起相应的责任,建立合理的回收体系,增加回收网点的设立密度,使用多样化的回收方法,以提高回收利用率。推广电池分类回收制度；可以在公共场所设置废旧电池回收箱,在各居民点设立专门回收电池的垃圾桶或由居委会相关人员上门回收。对于公司或其它事业单位等用量较大的组织,可以规定把电池集中回收并交到指定的回收处理点［5］。

4.2 引进先进的技术和设备,提高资源再利用率

由于国外在电池回收方面起步要比国内早很多,因此在废旧电池回收处理的技术和设备方面也要比国内先进很多。国内相关部门一方面可以从国外引进先进的处理技术和设备,以提高资源再生率；另一方面,也应该设立环保技术研发基金来推动和鼓励电池回收技术的研究开发,促进其产业化进程。

4.3 加大环保宣传力度,增强公众回收意识

环境保护不仅需要政府部门的积极管理,也需要每个公民尽一分自己的力量。而这些都要从平时的点滴做起,只有加强环保宣传教育,培养并增强人们的环保意识,才能更好地实现可持续发展。因此,政府应该积极搭建和拓展环保宣传平台,多途径、多渠道开展环保知识的宣传。充分借助各种媒体的作用,通过在网络、报纸、电视上环保公益广告、发表宣传稿件或曝光破坏环境的违法行为等方式,增强群众对保护环境的关注。

4.4 完善相关法律法规,加强监管处罚力度

虽然我国有环保治污方面的法律法规,但是我国环境污染的问题依旧严重。很多企业为追求经济利益,无视法律法规,依旧进行粗放式的开采、生产、经营。究其根本原因是法律法规的不健全不完善。要根本彻底地改变这种对环境资源肆无忌惮破坏和索取的行为,只能依靠完善各类环保法制的措施。且环保治污需用重典,如果处罚力度不够,企业照样我行我素。所以,加强监管处罚力度是完善立法当中尤其需要注意的问题。

4.5 加大政府补贴,消除回收企业后顾之忧

废旧电池回收处理的企业本身经营就利润微薄,这种情况下,政府补贴犹如杯水车薪,企业依旧难以维持。因此,政府应该加大对这部分企业的补贴,消除其后顾之忧,确保企业的正常经营。而补贴的来源可以是政府的财政支出以及每年向电池制造企业征收的回收处理费。

5 结语

废旧电池的回收是一项极其重要的公益事业,只有在公众、政府和相关企业的共同努力下,建立完整的社会回收体系,树立良好的环保意识,废旧电池的回收处理工作才能够广泛、全面、顺利地展开,回收率才会大大提高。

参考文献：

［1］ 张雪霞.建立废电池回收系统已刻不容缓［J］.电工材料,2008(1):46~47.

［2］ 梁生杰.浅谈再生资源对经济发展的重要作用［J］.再生资源研究,2005(6):5~7.

［3］ 王 勇,刘军民,李世华,等.对二次电池回收问题的探讨［J］.黑龙江环境通报,2005(29):69~70.

篇(3)

今年我市将迎接再次复审，并且是按照20*年新修订的《省卫生城市（县城）标准》的第一次复审。根据市委、市政府统一部署，特制定本工作方案。

一、总体要求

《省卫生城市（县城）考核鉴定和监督管理办法》规定：省卫生城市（县城）每4年复审一次，由省爱卫会办公室组织，采取暗访、明查的方式进行。省爱卫会根据复审结果，对符合标准要求的城市

（县城）予以重新确认；对未达到标准要求的城市，暂缓确认，并规定改进期限；再次复审仍不合格者，取消其命名。

这次复审将根据20*年1月新修订《省卫生城市（县城）标准》进行，增加了城中村和城乡结合部卫生，且有许多指标作了新的调整和提高，难度显著提高。复审的重点是城市基础设施建设与日常卫

生管理等方面的巩固与发展情况，特别是对旧城区、背街小巷、城中村及城乡结合部、河道保洁、农贸市场、“五小”行业、建筑工地卫生等长效管理情况。此外，还要全面检查近4年卫生城市各项指标

的达标及巩固情况，核查4年的档案资料。

二、工作目标和基本原则

工作目标：巩固和发展省卫生城市成果，动员全市社会各界和人民群众，以“迎接省卫复审，建设和谐城市”为主题，着眼于抓基础求发展、治难点求长效，集中力量解决主要问题，使我市的城市

基础设施进一步完善，城市卫生管理水平进一步提高，群众生活环境进一步优化。通过全市上下努力，力争高标准通过省卫生城市复审，为明年通过国家卫生城市考核打下坚实的基础。

迎接复审工作的基本原则：坚持“标本兼治、治本为主”的原则；坚持“条条包干，块块管理，条块结合，以块为主”的原则。各级各部门、各单位要服从属地管理，配合块块做好工作，把迎接复

审工作作为本部门、本单位的大事来抓，把各项工作落到实处。

三、存在的主要问题和难点

我市自20*年通过省卫生城市重新确认以来，不断寻找自身薄弱点，继续完善长效管理机制，市委、市政府立即提出了创建国家卫生城市等“多城同创”的目标，市爱卫会制订标准，开展创建国家卫

生城市的责任分解和行动，发挥属地管理、块块管理作用，取得了比较好的效果。各区、街道加大了对背街小巷保洁、集贸市场卫生、“五小”行业卫生管理等几个薄弱部位的巩固工作力度，城市卫生

管理能力进一步提高。但是对照20*年新颁布的《省卫生城市（县城）标准》，我市目前迎接创卫复审主要存在以下突出问题和难点：

（一）城中村及城乡结合部卫生状况差。

尽管旧城改造在不断进行，但是在城区范围，还有相当一部分城中村。由于城中村的基础设施与密集的居住人口不匹配，加之管理上缺位，目前绝大多数城中村存在“脏、乱、差”现象。环卫设施

不全，公厕不足，没有排污系统，乱搭乱建乱涂，生活垃圾得不到及时清运，“四害”孳生，违规饲养家畜家禽等现象比比皆是。4年前，我市创卫考核城中村卫生不作要求，没有暴露这个突出问题。

20*年新修订的《省卫生城市（县城）标准》，增补了城中村及城乡结合部卫生共7条，对照新标准，这些城中村几乎无一能够达标。

（二）社区出租屋带来严重卫生问题。

在城市社区尤其是一些没有物业管理的老社区，业主把没有配套卫生间、没有厨房的车库、车棚、杂物间稍加改造，出租给外来务工人员居住，带来一系列社区管理问题。如治安问题，乱倒垃圾、

厨房污水、粪便问题。不仅破坏了社区卫生面貌我的（四）“五小”行业卫生隐患多，无许可证经营比例仍较高。

“五小”行业餐具、茶具、理发毛巾工具等不消毒现象比较突出。目前城区背街小巷或城中村中未取得卫生许可证在经营的“五小”摊店仍较多。“五小”行业业主变更频繁，市民质疑消费是否卫

生安全，势必影响复审对食品卫生安全项目的评价。

（五）病媒生物控制需要动态管理措施。

省卫生城市标准要求鼠、蚊、蝇、蟑螂有三项达到全国爱卫会规定的标准，另一项不超过国家标准的3倍。我市除四害4年前已经三项复查达标，这些年来每年在投入上不平衡，从密度监测结果显示

波动较大。仅从去年组织的多次明查暗访来看，由于城中村、城乡结合部等场所的蚊蝇孳生地没有根治，城区下水道没有及时投放灭蚊蚴药物。一些重点行业防控设施不到位，平时又不及时清除孳生物

，导致一些区域鼠、蟑螂、蝇密度严重超标。小餐饮店有大量除四害“盲点”。

（六）公众对全市卫生状况满意程度需要进一步提高。

新修订的《省卫生城市（县城）标准》指标要求有关部门认真办理群众卫生投诉，群众对全市卫生状况满意率大于90，我市尚未建立正常的投诉渠道和投诉问题的有效解决途径，市统计局的调查结

果也未达到90，这次复审专家组通过随机方式对市民调查询问或问卷的形式进行的，不确定因素较大。而且，这项标准作为10个基本条件之一。

四、主要对策和工作措施

为了如期高标准通过复审目标，在目前已达标和基本达标指标的基础上，针对存在的问题，制定切实有效的对策措施，在计划时间内组织各项专项整治活动，并且研究切实可行的长效管理措施，全

面达到省卫生城市复审标准要求。

（一）加强领导，落实责任。

1、各级政府、各有关部门都要切实加强对省卫生城市复审迎检工作的领导。由于卫生城市是环保模范城市、文明城市的前置必备条件之一，要实现“多城同创”目标，必须有卫生城市为最先达标。

市委、市政府“多城同创”工作委员会把迎接省卫生城市复审作为今年的头等大事来抓，＃区也及时作重心转移，市区两级创建办全力以赴抓好迎接省卫生城市复审工作，负责省卫生城市复审迎检工作

的规划、组织、协调、监督、检查等具体工作。各成员部门也要以此调整。

2、按照职责分工，将复审迎检工作的目标任务分解到各区、各部门，实行复审迎检工作责任制，一级抓一级，层层抓落实。

3、加大经费投入。根据省卫生城市复审迎检的要求，市、区都要按照城市卫生基础设施建设总体规划，确保所需经费，分期分批予以安排落实。同时，要保证复审迎检期间各项专项经费的投入，为

顺利通过复审创造条件。

（二）加大宣传，发动群众。

1、各区、各部门、各单位都要加强创卫复审迎检的宣传教育，广泛发动群众，使复审迎检工作全市动员、人人参与。市、区宣传部门、文明办、新闻单位要积极开展省卫生城市复审迎检的目的意义

宣传教育，把迎接省卫生城市复审工作与宣传贯彻实施“三个*”战略相结合，动员广大市民珍惜省卫生城市成果，依法履行爱国卫生工作职责，引导广大干部和群众自觉参与复审迎检活动。同时要充

分发挥舆论监督作用，向社会公布省卫生城市标准，设立举报电话，接受社会公众的监督。对创卫复审迎检工作不作为和“脏、乱、差”现象长时间存在的单位、部门，新闻媒体要及时予以公开曝光。

2、各级、各部门要把迎接省卫生城市复审与争创国家卫生城市等“多城同创”工作结合起来，定期进行督查，促进创卫复审迎检工作的落实；市、区创建办要开展明查暗访，解决复审迎检工作中的

困难，推动各项活动的深入开展。各级共青团组织和大专院校要组织发动青年志愿者参与“迎接省卫复审，建设和谐*”活动。

（三）突出重点，专项整治。

抓好城市卫生环境突出问题的整治，是当前迎接省卫生城市复审工作的重中之重。＃区及开发区、各部门（单位）要逐条逐项狠抓整治，确保整改项目、重点整治任务落实到位。

一是立面环境洁化专项整治，由＃区和开发区总负责，以“净、绿、美、亮”整体形象为标准，确保整改到位。＃区和开发区及相关职能部门负责做好沿街店面内外环境整治，同时，建立和完善小区物

业管理，开展小区环境专项整治，做到无乱栽乱种、违章搭建、乱堆乱放及各类无证广告。建设部门重点负责主干道的整修和路桥结合处、路叉处道砖破损的修整、主干道两侧沿街建筑出新以及墙

壁修补、粉刷工作；城管部门负责拆除沿街影响市容环境的违章搭建和遮阳棚，规范灯箱广告、字牌、店牌设置；建设规划及相关部门负责做好杆线、管线梳理工作；加强对沿街拆迁、建设施工工地管

理；公安部门要加强市区交通静、动态管理，实现市区道路交通、车辆停放有序、通畅、安全；交通、城管部门要开展窗口单位、出租车、公交车等公共交通运输工具的文明、卫生整洁形象专项治理。

工商、城管部门要加强对户外广告的管理，取缔不文明广告、违法广告，取消市区所有烟草广告。加强夜间的亮化管理，彰显出城市的面貌。

二是农贸市场专项整治，工商部门和＃区负责长效管理工作。工商局要继续组织开展农贸市场及周边环境专项整治，重点抓好城区各类市场特别是农贸市场规范管理，做到规范经营主体，落实划行

归市，规范交易行为，强化上市商品质量管理，优化市场环境秩序，完善创建软件资料，开展经常性健康知识教育，推进除四害工作，同时，继续对市场基础设施按规范要求进行合理改造，对市场内外

环境卫生进行全面整治；严格控制活禽销售，确保无违禁野生动物销售;实施农产品检测，有效控制药物残留超标；农贸市场及周边环境保洁不得低于二级道路保洁标准，坚决杜绝场外经营现象。城管局

要继续牵头开展流动摊贩与马路市场专项整治，确保城区主干道及主要路段无流动摊点、无出摊经营、无占道经营。＃区要开展夜市的管理，落实有序设摊，摊主负责保洁，做到“摊移垃圾清”。根据

城市长效管理机制的要求，按照堵疏结合的原则，对一些因客观条件限制，暂时确实需要保留的室外市场，要落实专管人员，实行规范管理，不得低于三级保洁标准。

三是城市道路及建筑、拆迁工地专项整治。建设部门和＃区负总责。要重点清洁和修补污秽及破损的城市主次干道人行道板，规范各类拆迁、建筑工地管理，督导各施工单位严格按照施工工地管理

标准和要求，实行围护作业，文明施工，工地出入口地面硬化，设立车辆冲洗设施，对运输车辆实行严格管理，按照规定时间、路线行驶，杜绝抛撒滴漏。切实加强职工食堂、宿舍、厕所卫生管理，按

规范要求组织开展除四害活动，确保工地管理符合《建筑工地现场环境与卫生标准》要求。

四是城中村、城乡结合部环境卫生专项整治，由＃区总负责，制订具体整改方案，明确区域、任务、责任乡镇，加大整治力度，做到“八无”：无暴露垃圾，无露天粪坑和旱厕，无乱堆乱放，无散

养禽畜，无积水坑塘，无占道经营，无乱涂乱画，无水面漂浮物。

五是背街小巷保洁的专项整治，由＃区和开发区总负责，加强对乱堆乱放等现象的清理整治工作，清除不卫生死角，进一步落实保洁工作措施。

六是市区河道环境专项整治，由市河道办总牵头，按计划完成市区河道工程建设，改善水质。进一步落实河道保洁措施，加大督查、督办力度，组织开展河道专项整治，做到河面无漂浮物、无杂船

、无渔网（簖、罾），岸坡无垃圾、无废品收存点。

七是五小行业专项整治，由卫生部门和＃区总牵头，以守法经营、规范经营为目标要求，加强对市区主、次干道“五小行业”的卫生监管，对硬件不达标或整改不到位的，督促转行或予以取缔。

八是暴露垃圾专项整治。＃区及开发区要全面清除建成区范围内的各种暴露垃圾和积存垃圾，尤其要配合拆违工作，及时做好拆违现场的垃圾清运工作。建立完善全覆盖、无缝隙的环卫保洁管理机

制，加强街巷保洁检查和考核，合理增加保洁人员，扩大保洁覆盖面，提高保洁水平，确保生活垃圾日产日清。建立健全创卫长效管理机制，＃区及开发区要建立城市管理社区协管员队伍，及时发现、

督办社区卫生管理方面存在的问题，切实提高社区环境卫生监管水平。＃区负责对脏、乱、差地段进行专项整治，组织开展卫生大扫除活动，对暂无改造计划的区域、地段实施整修、改造、硬化道路、

补种绿地。＃区要会同有关部门要加强废品收购站点管理，对现有废品收购站点开展集中整顿，无证经营者坚决清除，在限制范围内的持证经营者限期搬迁。要切实加强废品收购站点环境卫生责任区建

设，不得出摊经营、占道经营，不得污染和影响周边环境。要督促经营者加强内部管理，废品实行分类摆放，保持场所卫生整洁，做到门外三包、门内达标。特别需要指出的是，垃圾车（箱、桶）必须

密闭有盖，消灭无盖垃圾车（箱、桶），果壳箱、垃圾桶等卫生设施要按计划投放到位。

九是户外广告、“牛皮癣”专项整治工作，由城管部门和＃区总牵头，负责对主次干道灯桥、灯箱、户外广告进行全面检查，落实维护出新措施，7月底前要拆除影响市容的各类灯箱、字牌，全面清

理主干道两侧的各类无证广告等。供电、电信、广电等单位要配合做好有关杆线、设施的保洁工作。

十是“创卫氛围不浓”专项整治，由＃区和市直各部门总负责，在入城口、公园广场、车站、主要街道边设立“大力开展爱国卫生运动，全面提高群众健康水平”等大大型广告宣传版块，＃区分别

设立10块以上，开发区设立5块以上。各级新闻媒体要分别设置相关栏目，深入进行“百日爱国卫生大行动”宣传动员，工作进度报道和“创卫”典型曝光。市文化局积极做好影剧院和其它公共娱乐场所

的禁烟宣传和健康教育。市教育局认真做好中小学生“小手拉大手”活动，深入开展“创卫”教育。工青妇负责作好职业道德、社会公德、家庭美德的教育工作，组织开展“热爱*、建设家园、争做文

明市民”的大讨论，引导广大市民树立良好的社会文明卫生新风尚。各街道办事处、社区、各级“创卫”责任单位按照《国家卫生城市标准》，举办讲座或培训班，让人人明白为何要“创卫”、“创卫

”该做什么、以及怎么做的内容。全市各条线路公共汽车以及出租车上张贴“创卫”宣传标语、口号。7月底前，市区所有单位、村、社区至少有一幅迎接省卫生城市复审的创卫宣传横幅，营造迎接省卫

复审的氛围。

（四）完善机制，巩固长效。

各区政府和各部门要认真总结城市卫生管理工作经验，特别是创卫以来已形成的一批城市卫生长效管理机制，如环卫保洁“动态化”、背街小巷保洁、小广告清除市场化运作、非机动车有序管理、

再生资源的回收、“五小”行业卫生“五常法”管理等。对这些已经形成的长效机制要继续推广，要在省级复审前召开若干个方面的长效管理机制工作推广现场会。同时要按照各自职责，从管理机制上

入手，研究管理方案，推行政府、社会、市场三者互动共管，块块负责，条条监督的管理模式，逐步使城市管理工作走上规范化、制度化轨道。

五、工作步骤

按照市政府迎接省卫生城市复审工作的总体要求，从今年4月份开始，在全市范围开展广泛、深入的复审迎检活动，力争以高标准通过省爱卫会的复审，并且将迎检过程中建立的城市卫生管理体系保

持长期运行，进而为年底提出国家卫生城市申报打下坚实的基础。总体步骤如下：

第一阶段：动员准备阶段（20*年5月15日前）。

印发《*市迎接省卫生城市复审工作方案》，分解落实各项工作任务。三区政府和各部门、单位按照《*市迎接省卫生城市复审工作方案》和责任分解书，提出迎检实施计划或方案，组织本区、本

部门落实各项复审迎检工作。市创建办、爱卫办负责向省爱卫会汇报我市迎接省卫生城市复审工作进展情况。

第二阶段：资料报送阶段（20*年7月底前）。

市、区政府及各部门按照《*市迎接省卫生城市复审台帐材料收集与报送工作实施方案》要求，完成台帐材料收集、报送工作，并着手完善留存自备的创卫台帐材料的整理装订工作。*市财政负责

落实创卫影像图片册、汇报dvd的制作及接待经费。市创建办、爱卫办负责向省爱卫会汇报我市迎接省卫生城市复审工作进展情况，以市政府名义向省爱卫会上报复审请示。

第三阶段：自查整改阶段（20*年8月底前）

根据创卫复审迎检工作方案，各区政府和有关部门对我市环境卫生的总体情况进行认真地梳理，针对存在的问题，逐一分析研究、落实具体措施，切实完成整改，确保各项指标达到复审要求。完成

各类资料汇总整理工作。市迎检办适时组织检查，8月底前准备接受省爱卫会专家组的暗访。

第四阶段：巩固提高阶段（9月1日-10月10日）。

针对省爱卫办暗访提出的问题，各区及有关部门制定整改方案，再次开展整改活动。召开不同类型的长效管理工作现场推进会，落实城市卫生长效管理措施。各区政府、市有关部门和各有关单位完

成创卫复审各项指标的收集和准备工作。市创建办、爱卫办完成迎接省卫生城市复审的创卫影像图片册、汇报dvd的制作。

第五阶段：复审考核阶段（20*年10月10日至复审结束）。

继续补充完善复审迎检工作进展的相关资料汇总、分项技术报告等图片、资料汇编工作。市创建办也将不定期的进行明查暗访，并及时地向各地予以通报。市创建委将在省卫生城市复审考核前，召

开复审工作推进会议，全力做好迎接省爱卫会复审的各项准备工作，随时准备接受省爱卫会组织的复审活动，确保顺利通过省卫生城市的复审考核。

，也已成为肠道传染病防治的隐患。不仅影响小区居民的健康与安全，而且不利于租住者的健康。

（三）市容管理还没有真正形成长效机制。

我市城区环卫保洁比较稳定，主要街道的保洁也已基本到位。相比之下，对背街小巷、马路菜场、流动摊贩乱设摊点造成污染、菜市场周边拥挤杂乱、沿街店铺跨门出店、占道经营等等影响市容市

貌整洁有序的管理上还缺乏有效的机制，往往管一管、好一点，放一放、回原状，市民向有关部门举报投诉的，也多是这一类问题。在近二年的市民卫生状况满意度调查中公厕的卫生仅在50-60，农贸市

篇(4)

循环制氢和利用生物质转化制氢等, 不仅对各项技术的基本原理做了介绍, 也对相应

的环境, 经济和安全问题做了探讨. 对可再生氢能系统在香港的应用前景做了展望.

关键词: 可再生能源, 氢能, 电解水, 光伏电池, 太阳能热化学循环, 生物质

引言

技术和经济的发展以及人口的增长, 使得人们对能源的需求越来越大. 目前以石

油, 煤为代表的化石燃料仍然是能源的主要来源. 一方面, 化石燃料的使用带来了严

重的环境污染, 大量的co2, so2, nox气体以及其他污染物, 导致了温室效应的产生和

酸雨的形成. 另一方面, 由于化石燃料的不可再生性和有限的储量, 日益增长的能源

需求带来了严重的能源危机. 据估计, 按照目前的消耗量, 石油仅仅能维持不到50年,

而煤也只能维持200年. kazim 和 veziroglu (2001)[1]指出, 做为主要石油输出国的阿拉

伯联合酋长国, 将在2015年无法满足石油的需求. abdallah 等人(1999)[2]则宣布, 埃

及的化石燃料资源, 在未来的20年内就会耗尽! 而作为能源需求大国的中国, 目前已

经有超过31%的石油需要进口, 而到2010年, 这一数字将会增长到45-55%[3]!

基于以上所述环境污染和能源短缺的双重危机, 发展清洁的, 可再生的新能源的

要求越来越迫切. 太阳能, 风能, 生物质, 地热能, 潮汐能, 具有丰富, 清洁, 可再

生的优点, 今年来受到了国际社会的广泛关注. 尤其以太阳能, 风能以及生物质能,

更被视为未来能源的主力军. 根据简单估算, 太阳能的利用率为20%时, 利用陆地面积

的0.1% 就足以提供满足当前全球的能量需求[4]. 而中国仅仅依靠风力发电, 就足以

使目前的发电量翻一番[5].然而, 这些可再生资源具有间歇性, 地域特性, 并且不易

储存和运输的特点. 氢, 以其清洁无污染, 高效, 可储存和运输等优点, 被视为最理

想的能源载体. 目前各国都投入了大量的研究经费用于发展氢能源系统. 在中国, 清

华大学已经进行了在2008年奥运会使用以氢为燃料的汽车的可行性分析,绿色奥运将成

为2008年北京的一道靓丽的风景线 [6]. 在香港政府和香港中华电力(clp)的支持和资

助下, 可再生氢能源系统在香港的可行性研究也已经在香港大学机械工程系展开. 本

文属于clp资助的项目的部分内容, 主要归纳总结了利用可再生资源制氢技术的基本原

理, 分析了各项技术的经济性, 对环境的影响以及安全性等关键问题. 通过对比分析

并结合香港的实际情况, 对于香港发展可再生氢能源系统进行了展望.

基于经济因素的考虑, 目前的氢主要是通过化石燃料的重整来制取, 比如天然气汽

化重整(natural gas steam reforming), 只有大约5%的氢是通过可再生资源的转换制取.

利用太阳能电池和风力发电驱动的电解水反应, 利用太阳能的热化学反应和利用生物质

制氢是最主要的从可再生能源中制取氢的技术. 其他可再生氢的制取技术, 比如生物制

氢, 光电化学技术, 光催化技术和光化学技术, 虽然具备很大发展前景, 但由于还处于

很早期的发展阶段, 其技术发展, 经济性等都还不明朗, 本文不做详细讨论.

1. 电解水制氢

1.1. 电解水基本原理及分类

电解水制氢是目前最为广泛使用的将可再生资源转换为氢的技术. 当两个电极(阴

极和阳极)分别通上直流电, 并且浸入水中时, 水将会被分解并在阴极和阳极分别产生

氢气和氧气. 这个过程就是电解水. 这样的装置则为电解槽.

电解水由分别发生在阴极和阳极的两个化学反应组成, 如式(1),(2)和(3):

anode: h2o + electrical energy

2

1 o2 + 2h+ + 2e- (1)

cathode: 2h+ + 2e- h2 (2)

overall: h2o + electrical energy h2 +

2

1 o2 (3)

电解水的基本原理见图1. 在催化剂和直流电的作用下, 水分子在阳极失去电子, 被分

解为氧气和氢离子, 氢离子通过电解质和隔膜到达阴极, 与电子结合生成氢气.

o2 h2

diaphragm anode cathode

e-

h+

图1. 电解水的基本原理示意图

fig.1. schematics of basic principle of water electrolysis

最早的电解水现象是在1789 年被观测到. 之后, 电解水技术得到了较快的发展. 到

1902 年, 世界上就已经有超过400 台电解槽装置. 目前市场上的电解槽可以分为三种: (1)

碱性电解槽(alkaline electrolyzer); (2) 质子交换膜电解槽(proton exchange membrane

electrolyzer)和(3)固体氧化物电解槽(solid oxide electrolyzer). 表1. 总结和对比了这三

种电解槽技术的特点.

表1. 不同电解槽技术的对比

table 1. comparison between different electrolyzer technologies

electrolyzer type electrolyte operating temperature (oc) carriers efficiency cost (us$/kw)

alkaline electrolyzer

20-30% koh

70-100

oh-

80%

400-600

pem electrolyzer pem polymer

50-90 h+ 94% 2000

solid oxide

electrolyzer

yttria-stabilized

zirconnia

600-1000 o2- 90% 1000-1500

碱性电解槽是最早商业化的电解槽技术, 虽然其效率是三种电解槽中最低的, 但

由于价格低廉, 目前仍然被广泛使用, 尤其是在大规模制氢工业中. 碱性电解槽的缺

点是效率较低和使用石棉作为隔膜. 石棉具有致癌性, 很多国家已经提出要禁止石棉

在碱性电解槽中的使用. 据报道, pps(poly phenylene sulfide), ptfe(poly tetra

fluorethylene), psf(poly sulfone) [7]以及zirfon [8]等聚合物在koh溶液中具有和

石棉类似的特性, 甚至还优于石棉, 将有可能取代石棉而成为碱性电解槽的隔膜材料.

发展新的电极材料, 提高催化反应效率, 是提高电解槽效率的有效途径. 研究表明

raney nickel 和 ni-mo 等合金作为电极能有效加快水的分解, 提高电解槽的效率

[9,10].

质子交换膜电解槽由于转换效率很高而成为很有发展前景的制氢装置. 由于采用

很薄的固体电解质(pem), 具有很好的机械强度和化学稳定性, 并且欧姆损失较小. 在

日本, 效率达94.4%的质子交换膜电解槽已经研制成功 [11]. 但由于质子交换膜(目前

常用的是由杜邦公司的nafion)和使用铂电极催化剂, 价格昂贵, 制约了其广泛使用.

今后研究的重点是降低成本, 和进一步提高其转换效率. 成本的降低主要是通过降低

贵重金属铂在催化层中的含量和寻找廉价的质子交换膜材料. 目前这个两个领域都已

经取得了一定成效. 印度的电化学和能源研究所(ceer)成功将铂的含量在没有影响电

解槽整体性能的情况下从0.4mg/cm2降到了0.1mg/cm2 [12]. 使用喷溅沉积法(sputter

deposition)制备催化层也同样获得了成功, 并且使铂的含量降到了0.014 mg/cm2

[13,14]. 其他廉价的替代材料, 如polyphosphazene [15]和sulfonated polystyrene

(sps) [16]等也被证实具有和nafion类似的特性, 有可能被用到质子交换膜电解槽中用

做电解质. 可以预见, 随着质子交换膜电解槽技术的成熟和价格的降低, pem电解槽将

成为制氢的主要装置.

固体氧化物电解槽(solid oxide electrolyzer)是另一种新兴的电解槽技术. 这种

电解槽的缺点是工作在高温, 给材料的选择带来了一定限制. 优点是较高的反应温度

使得电化学反应中,部分电能被热能代替, 从而效率较高, 尤其是当余热被汽轮机, 制

冷系统等回收利用时, 系统效率可达90%. 目前的研究重点是寻找在高温下具有对氧离

子良好导电性的电解质材料和适当降低电解槽的工作温度.

1.2. 电解海水制氢

海水是世界上最为丰富的水资源, 同时也是理想的制氢资源. 尤其在沿海的沙漠

地区, 比如中东和非洲, 淡水资源缺乏, 电解海水制氢则成了唯一的选择. 但海水富

含盐份(nacl)和其他杂质, 并且通常电解槽的电极电势超过了产生氯气所需的电势,

这使得在电解海水时, 往往是氯气从阳极析出, 而非氧气. 虽然氢气的产生不会受此

影响, 但产生的氯气具有强烈的毒性, 需要完全避免. 在所有常用的电极材料中, 只

有锰和锰的氧化物及其化合物在电解海水时可以在阳极产生氧气, 而抑制氯气的产生.

ghany 等人[17]用mn1-xmoxo2+x/iro2ti作为电极, 氧气的生成率达到了100%, 完全避免

了氯气的产生, 使得电解海水制氢变得可行.

1.3. 利用可再生资源电解水制氢

如前所述, 电解水需要消耗电. 由化石燃料产生电能推动电解槽制氢由于会消耗

大量的不可再生资源, 只能是短期的制氢选择. 由可再生资源产生电能, 比如通过光

伏系列和风机发电, 具有资源丰富, 可再生, 并且整个生命周期影响较小等优点, 是

未来的发展趋势.

光伏电池在吸收太阳光能量后, 被光子激发出的自由电子和带正电的空穴在pn结

的电场力作用下, 分别集中到n型半导体和p型半导体, 在连接外电路的情况下便可对

外提供直流电流. 光伏电池可以分为第一代光伏电池(wafer-based pv)和第二代光伏电

池(thin film pv). 目前市场上多是第一代光伏电池. 第一代电池具有较高的转换效率

(10-15%), 但成本较贵, 限制了其大规模使用. 第二代电池虽然效率较低(6-8%), 但

由于采用了薄膜技术, 使用较少的材料, 并且易于批量生产, 制作成本大大降低, 目

前的研究方向是进一步提高薄膜光伏电池的转换效率[18]. 由于光伏电池产生的是直

流电,可以直接运用于电解水, 但为了保证光伏阵列工作在最大功率状态, 在光伏电池

和电解槽之间往往需要接入一个最大功率跟踪器(mppt)和相应的控制器.

风能发电由于具有较高的能量利用效率和很好的经济性, 在最近几年得到了很快

发展. 风力发电机组利用风的动能推动发电机而产生交流电. 根据betz law, 风力发电

的最大效率理论上可达59% [19]. 在风力充足的条件下, 风力发电的规模越大, 其经济

性越好. 因此, 近几年风力发电朝着大规模的方向发展. 另外, 由于海上风力较陆地

大, 并且不占陆地面积, 最近也有将风力发电机组建在海上的趋势. 风能发电只需交

流-直流转换即可与电解槽相接产氢, 经济性较好, 目前不少风力资源充足的国家都将

风能-电解槽系统列为重点发展的方向.

另外, 地热能, 波浪能所发的电都可以作为电解槽的推动力, 但和太阳能与风能

一样, 都受地域的限制.

1.4. 电解水制氢的现状

目前所用到的电解槽多为碱性电解槽. 加拿大的stuart是目前世界上利用电解水

制氢和开发氢能汽车最为有名的公司. 他们开发的hesfp系统包括一个能日产氢25 千

克的碱性电解槽, 一个能储存60 千克氢的高压储氢罐和氢内燃机车. 他们用于汽车的

氢能系统能每小时产氢3千克, 可以为3辆巴士提供能量. hamilton是另一个有名的电解

槽开发制造商, 他们的es系列利用pem电解槽技术, 可以每小时产氢6-30nm3, 所制氢

的纯度可达99.999%. 在日本的we-net计划中, 氢的制取也是通过pem电解槽来实现,

并且pem电解槽在80oc和1a/cm2的工作条件下, 已经以90%的效率连续工作了超过4000小

时 [11].

1.5. 电解水技术的环境, 经济和安全问题

从电解水的整个生命周期来看, 电解水制氢会对环境造成一定的负面影响, 并且

也有一定的危险性. 下面将做定性分析.

对碱性电解槽而言, 由于使用了具有强烈腐蚀性的koh溶液作为电解液, koh的渗漏

和用后的处理会造成环境的污染, 对人体健康也是一个威胁. 并且目前的碱性电解槽

多采用石棉作为隔膜, 石棉具有致癌性, 会对人构成严重的危害. pem电解槽使用质子

交换膜作为电解质, 无须隔膜. 但当pem电解槽工作温度较高时(比如150oc), pem将会

发生分解, 产生有毒气体. 固体氧化物电解槽虽然没有上述问题, 但工作在高温, 存

在着在高温下生成的氧气和氢气重新合并发生燃烧甚至爆炸的危险, 需要引起注意.

此外, 电解槽生产, 比如原材料的开采,加工, 以及最终的遗弃或废物处理, 都需要消

耗一定的能量, 并且会释放出co2等温室气体和其他污染物.

当电解槽由光伏电池驱动时, 光伏电池可能含有有毒物质(比如cdte pv), 将带来

一定的环境污染和危险性. 尤其当系统发生短路出现火情, 有毒物质将会释放出来,危

害较大. 另外, 光伏阵列的安装会占用较大的土地面积. 这点也需要在设计安装时加

以考虑. 风能-电解槽系统和光伏-电解槽系统相比, 则对环境的影响要小很多, 并且

也相对安全. 但也有需要注意的地方, 比如噪音, 对电磁的干扰, 以及设计时需要考

虑到台风的影响.

尽管电解水制氢具有很高的效率, 由于昂贵的价格, 仍然很难大规模使用. 目前

三种电解槽的成本分别为: 碱性电解槽us$400-600/kw, pem电解槽约us$2000/kw, 固体

氧化物电解槽约us$1000-1500/kw. 当光伏电池和电解水技术联合制氢时, 制氢成本将

达到约us$41.8/gj(us$5/kg), 而当风力发电和电解水技术联合制氢时, 制氢成本约为

us$20.2/gj (us$2.43/kg) [20].

2. 太阳能热化学循环制氢

太阳能热化学循环是另一种利用太阳能制取氢燃料的可行技术. 首先, 由太阳能

聚光集热器收集和汇聚太阳光以产生高温. 然后由这些高温推动产氢的化学反映以制

取氢气. 目前国内外广泛研究的热化学制氢反应有: (1) 水的热分解(thermolysis);

(2) h2s的热分解和(3) 热化学循环水分解.

2.1. 水的热分解制氢

由太阳能聚光器产生的高温可以用于对水进行加热, 直接分解而产生氢气和氧气.

反应式如(4)

2h2o 2h2 + o2 (4)

在这个反应中, 水的分解率随温度的升高而增大. 在压力为0.05bar, 温度为2500k时,

水蒸汽的分解率可以达到25%, 而当温度达到2800k时, 则水蒸汽的分解率可达55%. 可

见提高反应温度, 可以有效产氢量. 然而, 反应所需的高温也带来了一系列的问题.

由于温度极高, 给反应装置材料的选择带来了很大限制. 适合的材料必须在2000k以上

的高温具有很好的机械和热稳定性. zirconia由于其熔点高达3043k而成为近年来在水

的热分解反应中广泛使用的材料 [21,22]. 其他可选的材料及其熔点见表2.

表2. 作为热化学反应装置备选材料及其熔点 [22]

table 2 some materials and their melting points [22]

oxides t oc carbides t oc

zro2 2715 b4c 2450

mgo 2800 tic 3400-3500

hfo2 2810 hfc 4160

tho2 3050 hbn 3000 (decomposition)

另一个问题就是氢和氧的分离问题. 由于该反应可逆, 高温下氢和氧可能会重新结合

生成水, 甚至发生爆炸. 常用的分离方法是通过对生成的混合气体进行快速冷却(fast

quenching),再通过pd或pd-ag合金薄膜将氢和氧分离. 这种方法将会导致大量的能量

损失. 近几年有研究人员采用微孔膜(microporous membrane)分离也取得一些成功

[22,23], 使得直接热分解水制氢研究又重新受到广泛关注.

2.2. h2s的热分解

h2s是化学工业广泛存在的副产品. 由于其强烈的毒性, 在工业中往往都要采用

claus process将其去除, 见式(5)

2h2s + o2 2h2o + s2 (5)

这个过程成本昂贵, 还将氢和氧和结合生成水和废热, 从而浪费了能源. 对h2s的直接

热分解可以将有毒气体转化为有用的氢能源, 变废为宝, 一举两得. h2s的热分解制氢反

应式见(6)

2h2s 2h2 + s2 (6)

该反应的转化率受温度和压力的影响. 温度越高, 压力越低, 越有利h2s的分解. 据报

道, 在温度1200k,压力1 bar时, h2s的转化率为14%, 而当温度为1800k, 压力为0.33bar

时, 转化率可达70% [24]. 由于反应在1000k以上的高温进行, 硫单质呈气态, 需要与氢

气进行有效的分离. 氢与硫的分离往往通过快速冷却使硫单质以固态形式析出. 同样,

这种方法也会导致大量的能量损失.

2.3. 热化学循环分解水制氢

水的直接热分解制氢具有反应温度要求极高, 氢气分离困难, 以及由快速冷却带

来的效率降低等缺点. 而在水的热化学分解过程中, 氧气和氢气分别在不同的反应阶

段产生, 因而跨过了氢气分离这一步. 并且, 由于引入了金属和对应的金属氧化物,

还大大降低了反应温度. 当对于水直接热分解的2500k, 水的热化学循环反应温度只有

1000k左右, 也大大减轻了对反应器材料的限制. 典型的2步热化学循环反应式见

(7)-(10).

2 y x o

2

y xm o m + (7)

2 y x 2 yh o m o yh xm + + (8)

或者 2 o o m o m y x y x + ′ ′ (9)

2 y x 2 y x h o m o h o m + + ′ ′ (10)

其中m 为金属单质, mxoy 或1 1 y x o m 则分别为相应的金属氧化物. 适合用做水的热化学

循环反应的金属氧化物有tio2, zno, fe3o4, mgo, al2o3, 和 sio2等. zno/zn 反应温度较

低, 在近几年研究较多 [24-29]. fe3o4/feo 是另一对广泛用于热化学分解水制氢的金属

氧化物. 该循环中, fe3o4 首先在1875k 的高温下被还原生成feo 和 o2, 然后, 在573k

的温度下, feo 被水蒸汽氧化, 生成fe3o4 和 h2. 经研究发现, 用mn, mg, 或co 代替

部分fe3o4 而形成的氧化物(fe1-xmx)3o4 可以进一步降低反应温度 [4], 因而更具发展

前景.

除了以上所述2 步水分解循环外, 3 步和4 步循环分解水也是有效的制氢方式.

is(iodine/sulfur)循环是典型的3 步水分解循环, 该循环的反应式见(11)-(13):

4 2 x 2 2 2 so h hi 2 o h 2 so xi + + + at 293-373k (11)

2 2 i h hi 2 + at 473-973k (12)

2 2 2 4 2 o

2

1 so o h so h + + at 1073-1173k (13)

在is 循环中,影响制氢的主要因素就是单质硫或硫化氢气体的产生等副反应的发生. 为

尽量避免副反应的发生, x 的值往往设置在4.41 到11.99 之间[30]. ut-3 则是典型的

4 步循环[31]. 其反应式见(14) - (17):

2 2 2 o

2

1 cabr br cao + + at 845 k (14)

hbr 2 cao o h cabr 2 2 + + at 1,033 k (15)

2 2 2 4 3 br o h 4 febr 3 hbr 8 o fe + + + at 493 k (16)

2 4 3 2 2 h hbr 6 o fe o h 4 febr 3 + + + at 833 k (17)

热化学循环分解水虽然跨过了分离氢和氧这一步, 但在2 步循环中, 生成的金属在

高温下为气态并且会和氧气发生氧化还原反应而重新生成金属氧化物, 因此, 需要将

金属单质从产物混合物中分离出来. 金属单质的分离一般采用快速冷却使金属很快凝

固从而实现分离. 同样, 在3 步循环中, 氢和碘也需要及时的分离. 采用的分离技术都

类似.

2.4. 热化学循环分解水制氢的现状

热化学循环制氢在欧洲研究较多, 但由于产物的分离一直是一个比较棘手的问题,

能量损失比较大, 此种制氢方法还没有进入商业化的阶段. 在swiss federal institute of

technology zurich,对zno/zn 循环制氢研究已经比较深入. 他们的研究目前主要集中在

产物的分离以及分解水反应的机理方面 [32]. swiss federal office 则已经启动了一个

“solzinc”的计划, 通过zno/zn 循环制取氢气以实现对太阳能的储存. 目前正在进行

反应器的设计, 将于2004 年夏季进行测试[33].

2.5.太阳能热化学循环制氢的环境, 经济和安全问题

太阳能热化学循环采用太阳能聚光器聚集太阳能以产生高温, 推动热化学反应的

进行. 在整个生命周期过程中, 聚光器的制造, 最终遗弃, 热化学反应器的加工和最

终的废物遗弃以及金属,金属氧化物的使用都会带来一定的环境污染. 其具体的污染量

需要进行详细的生命周期评价(lca)研究. 此外, 在h2s 的分解中, 以及在is 循环和

ut-3 循环中, 都使用了强烈腐蚀性或毒性的物质, 比如h2s, h2so4. 这些物质的泄漏

和最终的处理会带来环境的污染和危险, 需要在设计和操作过程中加以考虑. 另外, 由

于反应都是在高温下进行, 氢和氧的重新结合在反应器中有引起爆炸的危险, 需要小

心处理.

由于热化学循环制氢尚未商业化, 相关的经济信息都是基于估算. steinfeld

(2002)[29]经过估算指出, 对于一个大型的热化学制氢工厂(90mw), 制的氢气的成本为

大约us$4.33-5/kg. 相比之下, 由太阳能热电 – 电解水系统制取氢气的成本则约为

us$6.67/kg, 而通过大规模天然气重整制氢的成本约为us$1.267/kg [20]. 可见太阳能热

化学循环制氢和天然气重整制氢相比虽然没有经济优势, 但和其他可再生制氢技术相

比则在经济性方面优于太阳热电-电解水和光伏-电解水技术.

3. 利用生物质制氢

生物质作为能源, 其含氮量和含硫量都比较低, 灰分份额也很小, 并且由于其生

长过程吸收co2, 使得整个循环的co2 排放量几乎为零. 目前对于生物质的利用, 尤其

在发展中国家, 比如中国, 印度, 巴西, 还主要停留在对生物质的简单燃烧的低效率

利用上. 除燃烧外, 对生物质的利用还有热裂解和气化, 以及微生物的光解与发酵. 利

用生物质热裂解和气化产氢具有成本低廉, 效率较高的特点, 是有效可行的制氢方式.

3.1. 生物质热裂解制氢

生物质热裂解是在高温和无氧条件下对生物质的热化学过程. 热裂解有慢速裂解

和快速裂解. 快速裂解制取生物油是目前世界上研究比较多的前沿技术. 得到的产物

主要有: (1) 以氢(h2), 甲烷(ch4), 一氧化碳(co), 二氧化碳(co2)以及其它有机气

体等气体成分; (2) 以焦油, 丙酮, 甲醇, 乙酸等生物混合油液状成分; (3) 以焦碳为主

的固体产物[34]. 为了最大程度的实现从生物质到氢的转化, 需要尽量减小焦碳的产量.

这需要尽量快的加热速率和传热速率和适中的温度.

热裂解的效率和产物质量除与温度, 加热速率等有关外, 也受反应器及催化剂的

影响. 目前国内外的生物质热裂解决反应器主要有机械接触式反应器, 间接式反应器

和混合式反应器. 其中机械接触式反应器包括烧蚀热裂解反应器, 旋转锥反应器等,

其特点是通过灼热的反应器表面直接与生物质接触, 以导热的形式将热量传递给生物

质而达到快速升温裂解. 这类反应器原理简单, 产油率可达67%, 但易造成反应器表面

的磨损, 并且生物质颗粒受热不易均匀. 间接式反应器主要通过热辐射的方式对生物

质颗粒进行加热, 由于生物质颗粒及产物对热辐射的吸收存在差异, 使得反应效率和

产物质量较差. 混合式反应器主要以对流换热的形式辅以热辐射和导热对生物质进行

加热, 加热速率高, 反应温度比较容易控制均匀, 且流动的气体便于产物的析出, 是

目前国内外广泛采用的反应器, 主要有流化床反应器, 循环流化床反应器等[35]. 这

在国内各科研院所都已经开展了大量的研究, 如广州能源所, 辽宁省能源所等都开发

研制出了固定床, 流化床反应器.

催化剂的使用能加速生物质颗粒的热解速率, 降低焦炭的产量, 达到提高效率和

产物质量的目的. 目前用于生物质热裂解的催化剂主要有以ni 为基的催化剂, 沸石

[36], k2co3, na2co3, ca2co3[37]以及各种金属氧化物比如al2o3, sio2, zro2, tio2[38]

等都被证实对于热裂解能起到很好的催化作用.

热裂解得到的产物中含氢和其他碳氢化合物, 可以通过重整和水气置换反应以得

到和提高氢的产量. 如下式所示:

合成气 + h2o h2 + co (18)

co + h2o co2 + h2 (19)

利用生物质热裂解联同重整和水气置换反应制氢具有良好的经济性, 尤其是当反

应物为各种废弃物时, 既为人类提供了能量, 又解决了废弃物的处理问题, 并且技术

上也日益成熟, 逐渐向大规模方向发展. danz (2003 年)[39]估算了通过生物质热裂解制

氢的成本约为us$3.8/kg h2 (因氢的热值为120mj/kg, 这相当于us$31.1/gj), 这和石

油燃油的价钱us$4-6/gj 相比还没有任何优势, 但carlo 等[40]指出, 当热裂解制氢的规

模达到400mw 时, 氢的成本会大大降低, 达到us$5.1/gj. 可见实现大规模的利用生物

质制氢, 将会是非常有潜力的发展方向.

3.2. 生物质气化制氢

生物质气化是在高温下(约600-800oc)下对生物质进行加热并部分氧化的热化学过

程. 气化和热裂解的区别就在于裂解决是在无氧条件下进行的, 而气化是在有氧条件

下对生物质的部分氧化过程. 首先, 生物质颗粒通过部分氧化生成气体产物和木碳,

然后, 在高温蒸汽下, 木碳被还原, 生成co, h2, ch4, co2 以及其他碳氢化合物.

对于生物质气化技术, 最大的问题就在于焦油含量. 焦油含量过高, 不仅影响气化

产物的质量, 还容易阻塞和粘住气化设备, 严重影响气化系统的可靠性和安全性. 目前

处理焦油主要有三种方法. 一是选择适当的操作参数, 二是选用催化剂加速焦油的分解,

三是对气化炉进行改造. 其中, 温度, 停留时间等对焦油分解有很重要的作用. milne ta

(1998 年)[41]指出, 在温度高于1000oc 时, 气体中的焦油能被有效分解, 使产出物中的

焦油含量大大减小. 此外, 在气化炉中使用一些添加剂如白云石, 橄榄石以及使用催化

剂如ni-ca 等都可以提高焦油的分解, 降低焦油给气化炉带来的危害[42,43]. 此外, 设

计新的气化炉也对焦油的减少起着很重要的作用. 辽宁省能源研究所研制的下吸式固定

床生物质气化炉, 在其喉部采用特殊结构形式的喷嘴设计, 在反应区形成高温旋风动力

场, 保证了焦油含量低于2g/m3.

由气化所得产物经过重整和水气置换反应, 即可得到氢, 这与处理热裂解产物类似.

通过生物质气化技术制氢也具有非常诱人的经济性. david a.bowen 等人(2003)[44]比较

了生物质气化制氢和天然气重整制氢的经济性, 见图2. 由图可见, 利用甘蔗渣作为原

料, 在供料量为每天2000 吨的情况下, 所产氢气的成本为us$7.76/gj, 而在这个供料量

下使用柳枝稷(switchgrass)为原料制得的氢气成本为us$6.67/gj, 这和使用天然气重整

制氢的成本us$5.85-7.46/gj 相比, 也是具有一定竞争力的. 如果将环境因素考虑进去,

由于天然气不可再生, 且会产生co2, 而生物质是可再生资源, 整个循环过程由于光合

作用吸收co2 而使co2 的排放量几乎为0, 这样, 利用生物质制氢从经济上和环境上的

综合考虑, 就已经比天然气重整更有优势了.

biomass feed to gasifier (tonnes/day)

hydrogen cost ($/gj)

500 1000 1500 2000

5

6

7

8

9

10

11

natural gas $3/gj

natural gas $4.5/gj

10.23

8.74

7.76

8.76

7.54

6.67

5.85

7.46

bagasse

switchgrass

图2. 生物质制氢与天然气制氢经济性的比较

fig. 2. comparison of hydrogen cost between biomass

gasification and natural gas steam reforming

以上分析的利用生物质高温裂解和气化制氢适用于含湿量较小的生物质, 含湿量高

于50%的生物质可以通过光合细菌的厌氧消化和发酵作用制氢, 但目前还处于早期研究

阶段, 效率也还比较低. 另一种处理湿度较大的生物质的气化方法是利用超临界水的特

性气化生物质, 从而制得氢气.

3.3. 生物质超临界水气化制氢

流体的临界点在相图上是气-液共存曲线的终点, 在该点气相和液相之间的差别刚

好消失, 成为一均相体系. 水的临界温度是647k, 临界压力为22.1mpa, 当水的温度和

压力超过临界点是就被称为超临界水.在超临界条件下, 水的性质与常温常压下水的性

质相比有很大的变化.

在超临界状态下进行的化学反应, 通过控制压力, 温度以控制反应环境, 具有增强

反应物和反应产物的溶解度, 提高反应转化率, 加快反应速率等显著优点, 近年来逐渐

得到各国研究者的重视 [45,46]. 在超临界水中进行生物质的催化气化, 生物质的气化

率可达100%, 气体产物中氢的体积百分比含量甚至可以超过50%, 并且反应不生成焦

油, 木碳等副产品, 不会造成二次污染, 具有良好的发展前景. 但由于在超临界水气中

所需温度和压力对设备要求比较高, 这方面的研究还停留在小规模的实验研究阶段. 我

国也只进行了少量的研究, 比如西安交大多相流实验室就研究了以葡萄糖为模型组分在

超临界水中气化产氢, 得到了95%的气化效率 [47]. 中科院山西煤炭化学研究所在间隙

式反应器中以氧化钙为催化剂的超临界水中气化松木锯屑,得到了较好的气化效果.

到目前为止, 超临界水气化的研究重点还是对不同生物质在不同反应条件下进行实

验研究, 得到各种因素对气化过程的影响. 表3 总结了近几年对生物质超临界水气化制

氢的研究情况. 研究表明, 生物质超临界水气化受生物质原料种类, 温度, 压力, 催化剂,

停留时间, 以及反应器形式的影响.

表3. 近年来关于生物质超临界水气化制氢的研究

table 3

recent studies on hydrogen production by biomass gasification in supercritical water

conditions

feedstock gasifier type catalyst used temperature and

pressure

hydrogen yield references

glucose not known not used 600oc, 34.5mpa 0.56 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 600 oc, 34.5mpa 2.15 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 600 oc, 25.5mpa 1.74 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 550 oc, 25.5mpa 0.62 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 500 oc, 25.5mpa 0.46 mol h2/mol of feed

[48]

glycerol not known activated carbon 665 oc, 28mpa 48 vol%

glycerol/methanol not known activated carbon 720 oc, 28mpa 64 vol%

corn starch not known activated carbon 650 oc, 28mpa 48 vol%

sawdust/corn starch

mixture

not known activated carbon 690 oc, 28mpa 57 vol%

[49]

glucose

tubular reactor koh 600 oc, 25mpa 59.7 vol% (9.1mol

h2/mol glucose)

catechol tubular reactor koh 600 oc, 25mpa 61.5 vol% (10.6mol

h2/mol catechol)

sewage autoclave k2co3 450oc, 31.5-35mpa

47 vol%

[50]

glucose tubular reactor not used 600 oc, 25mpa 41.8 vol%

glucose tubular reactor not used 500 oc, 30mpa 32.9 vol%

glucose tubular reactor not used 550 oc, 30mpa 33.1 vol%

glucose tubular reactor not used 650 oc, 32.5mpa 40.8 vol%

glucose tubular reactor not used 650 oc, 30mpa 41.2 vol%

sawdust tubular reactor sodium

carboxymethylcellulose

(cmc)

650 oc, 22.5mpa 30.5 vol%

[47]

生物质的主要成分是纤维素, 木质素和半纤维素. 纤维素在水的临界点附近可以快

速分解成一葡萄糖为主的液态产品, 而木质素和半纤维素在34.5 mpa, 200-230oc 下可以

100%完全溶解, 其中90%会生成单糖. 将城市固体废弃物去除无机物后可以形成基本稳

定, 均一的原料, 与木质生物质很相似. 由表可见, 不同的生物质原料, 其气化效率和速

率也有所不同. 温度对生物质超临界水中气化的影响也是很显著的. 随着温度的升高,

气化效率增大. 压力对于气化的影响在临界点附近比较明显, 压力远大于临界点时, 其

影响较小. 停留时间对气化效率也有一定影响, 研究表明, 生物质在超临界水中气化停

留时间与温度相关, 不同的温度下有不同的一个最佳值. 使用催化剂能加快气化反应的

速率. 目前使用的催化剂主要有金属类催化剂, 比如ru, rh, ni, 碱类催化剂, 比如koh,

k2co3, 以及碳类催化剂 [51,52]. 反应器的选择也会影响生物质气化过程, 目前的反应

器可以分为间歇式和连续式反应器. 其中间歇式反应器结构简单, 对于淤泥等含固体的

体系有较强适应性, 缺点是生物质物料不易混合均匀, 不易均匀地达到超临界水下所需

的压力和温度, 也不能实现连续生产,. 连续式反应器则可以实现连续生产, 但反应时间

短, 不易得到中间产物, 难以分析反应进行的情况, 因此今后需要进行大量的研究, 研

制出更加有效的反应器以及寻求不同生物质在不同参数下的最佳气化效果, 实现高效,

经济的气化过程.

4. 其他制氢技术

除热化学方法外, 生物质还可以通过发酵的方式转化为氢气和其他产物. 此外,

微藻等水生生物质能够利用氢酶(hydrogenase)和氮酶(nitrogenase)将太阳能转化为

化学能-氢. 这些生物制氢技术具有良好的环境性和安全性, 但还处于早期的研究阶段,

制氢基理还未透彻理解, 尚需大量的研究工作.

太阳能半导体光催化反应制氢也是目前广泛研究的制氢技术. tio2 及过渡金属氧化

物, 层状金属化合物如k4nb6o17, k2la2ti3o10, sr2ta2o7 等, 以及能利用可见光的催化

材料如cds, cu-zns 等都经研究发现能够在一定光照条件下催化分解水从而产生氢气.

但由于很多半导体在光催化制氢的同时也会发生光溶作用, 并且目前的光催化制氢效

率太低, 距离大规模制氢还有很长的路要走. 尽管如此, 光催化制氢研究仍然为我们

展开了一片良好的前景.

5. 制氢技术总结以及在香港的应用前景

前面讨论了利用可再生资源制取清洁燃料-氢的各项主要技术. 这些技术的特点,

经济性, 环境和安全方面的特点总结于表4.

表4. 利用可再生资源制氢技术比较

table 4. characteristics of candidate hydrogen production technologies

pv-electrolysis wind-electrolysis solar thermochemical cycle biomass conversion

development

status

pv technology almost mature,

electrolysis mature,

some demonstrations of

pv-electrolysis system been done

wind system mature, electrolysis mature,

wind-electrolysis demonstration needed

r&d pyrolysis and gasification r&d, biological

processes at early r&d

efficiency pv efficiency:

first generation, 11-15%,

second generation, 6-8%

solar to hydrogen around 7%

36% from wind to hydrogen, assuming wind

to electricity efficiency of 40% and

electrolyzer 90%

29% for zn/zno cycles conversion ratio up to 100% can be

achieved for gasification, efficiency of

10% for biological processes

economic

consideration

hydrogen cost about us$40-53.73/gj

depends on the pv type, the size

hydrogen cost about us$20.2/gj,

corresponding to 7.3cents/kwh

us$0.13-0.15/kwh, equivalent to

us$36.1-41.67/gj

us$6.67-17.1/gj for thermochemical

conversion depends on biomass types,

capacity size, for biological processes,

remain to be demonstrated

environmental

consideration

almost no pollution emission during

operation, energy consumption

intensive during construction, disposal

of hazardous materials

no pollution during operation, construction

energy consumption intensive, some noise

during operation

emission of hydrogen sulfide, use and

disposal of metal oxide, reactors

whole cycle co2 neutral, some pollution

emission during the stage of constructing

reactors

safety

consideration

handling hazardous materials during

fabrication, short circuit and fire during

operation, but not significant

relatively safe, a little danger exist during

maintenance

operating at high temperature, risk of

explosion exists; leakage of hydrogen

sulfide

operating at high temperature, explosion

may occur

由表可见, 生物质气化技术和风能-电解制氢技术具有良好的经济性. 对于环境的污染

以及危险性也相对较小, 极具发展前景, 可以作为大规模制氢技术. 而光伏-电解水技

术则目前还未显示出经济优势. 但由于太阳能资源丰富, 在地球上分布广泛, 如果光

伏电池的效率能进一步提高, 成本能大幅降低, 则是未来很有潜力的制氢技术. 太阳

能热化学循环也是可行的制氢技术, 今后的发展方向是进一步降低分解产物的能量损

耗以及发展更为经济的循环.

香港地少人多, 没有自己的煤, 石油, 天然气, 也没有大规模的农业, 所有能源

目前都依赖进口. 但香港具有丰富的风力资源和充足的太阳能资源, 利用可再生资源

部分解决香港的能源问题是一条值得探讨的思路.

香港总人口681 万, 总面积2757km2, 其中陆地面积1098 km2, 海洋面积1659 km2.

但香港绝大多数人口集中在港岛, 九龙等面积较小的市区, 而新界很多区域以及周边

岛屿则人口较少. 由于香港地处北回归线以南, 日照充足(13mj/m2/day), 风力强劲

(>6m/s), 具有很大的发展可再生能源的潜力. 简单计算可知, 如果将香港所有陆地面

积安装上效率为10%的光伏电池, 则年发电量可达144.7twh, 这相当于香港1999 年电

消耗量35.5twh 的4 倍! 这说明发展光伏技术在香港有很大潜力. 考虑到香港市区人

口稠密, 可以考虑将光伏电池安装在周边岛屿发电, 通过电解槽制氢. 由于光伏-电解

水成本很高, 这一技术还难以大规模应用, 如果光伏成本能大幅度降低, 则在香港发

展光伏制氢具有非常诱人的前景. 另外, li(2000)[53]进行了在香港发展海上风力发电

的可行性研究. 研究表明, 利用香港东部海域建立一个11 × 24 km 的风力发电机组, 可

以实现年发电2.1 twh, 这相当于香港用于交通的能源的10%. 此外, 香港周边岛屿,

如横澜岛等, 平均风力都在6.7 m/s 以上, 在这些岛屿发展大规模的风力机组也是值得

进一步探讨的问题. 除此之外, 香港每年产生的大量有机垃圾, 也可以通过气化或热

解制氢. 这些技术在香港的成功应用还需要更深入的研究, 本文不作深入探讨.

6. 小结

本文综述了目前利用可再生资源制氢的主要技术, 介绍了其基本原理, 也涉及到

了各项技术的经济性和环境以及安全方面的问题. 对各项制氢技术进行了对比分析,

总结出利用风能发电再推动电解水, 以及利用生物质的热化学制氢具有良好的经济性,

对环境的污染较小, 技术成熟, 可以作为大规模制氢的选择. 利用光伏-电解水技术具

有诱人的发展前景, 但目前还未显示出其经济性. 而太阳能热化学制氢则处于研究阶

段, 还难以用于大规模制氢. 香港具有比较丰富的可再生资源, 利用风力发电和有机

废物制氢是可行的制氢技术, 而光伏电池还需要大量研究以进一步降低成本. 尽管还

有大量的研究和更深入的分析要做, 利用可再生资源制氢以同时解决污染和能源问题

已经为我们展开了一个良好的前景.

致谢:

本文属<可再生氢能在香港的应用研究>项目, 该课题受香港中华电力公司(clp)及香港

特别行政区政府资助, 在此表示感谢!

参考文献:

[1] kazim a, veziroglu tn. utilization of solar-hydrogen energy in the uae to maintain its

share in the world energy market for the 21st century [j]. renewable energy 2001, 24(2):

259-274.

[2] abdallah mah, asfour ss, veziroglu tn. solar-hydrogen energy system for egypt [j],

international journal of hydrogen energy 1999, 24(6): 505-517.

[3] mao.zq. hydrogen---a future clean energy in china [a], symposium on hydrogen

infrastructure technology for energy & fuel applications, november 18, 2003. the hong

kong polytechnic university, hong kong, 27-33.

[4] steinfeld a, palumbo r. solar thermochemical process technology [j], encyclopedia of

physical science & technology 2001, 15: 237-256.

[5] middleton p, larson r, nicklas m, collins b. renewable hydrogen forum: a summary

of expert opinions and policy recommendations [z], national press club, washington dc,

october 1, 2003.

[6] wen feng, shujuan wang, weidou ni, changhe chen, the future of hydrogen

infrastructure for fuel cell vehicles in china and a case of application in beijing [j],

international journal of hydrogen energy 2004, article in press.

[7] rosa v.m, santos m.b.f, silva e.p.d, new materials for water electrolysis diaphragms

[j], international journal of hydrogen energy 1995, 20(9): 697-700.

[8] vermeiren p, adriansens w, moreels j.p, leysen r. evaluation of the zirfon separator for

use in alkaline water electrolysis and ni-h2 batteries [j], international journal of hydrogen

energy 1998, 23(5): 321-324.

[9] hu w.k, cao x.j, wang f.p, zhang y.s. short communication: a novel cathode for

alkaline water electrolysis [j], international journal of hydrogen energy 1997,22: 441-443.

[10] schiller g, henne r, mohr p, peinecke v. high performance electrodes for an advanced

intermittently operated 10-kw alkaline water electrolyzer [j], international journal of

hydrogen energy 1998,23: 761-765.

[11] hijikata t. research and development of international clean energy network using

hydrogen energy (we-net) [j], international journal of hydrogen energy2002, 27(2):

115-129.

[12] kumar g.s, raja m, parthasarathy s. high performance electrodes with very low

platinum loading for polymer electrolyte fuel cells [j], electrochimica acta 1995, 40(3):

285-290.

[13] hirano s, kim j, srinivasan s. high performance proton exchange membrane fuel cells

with sputter-deposited pt layer electrodes [j], electrochimica acta 1997, 42(10): 1587-1593.

[14] hayre r, lee s.j, cha s.w, prinz f.b. a sharp peak in the performance of sputtered

platinum fuel cells at ultra-low platinum loading [j], journal of power sources 2002, 109(2):

483-493.

[15] guo q.h, pintauro p.n, tang h, connor s. sulfonated and crosslinked

polyphosphazene-based proton-exchange membranes [j], journal of membrane science 1999,

154(2): 175-181.

[16] carretta n, tricoli v, picchioni f. ionomeric membranes based on partially sulfonated

poly(styrene) synthesis, proton conduction and methanol permeation [j], journal of

membrane science 2000, 166(2):189-197.

[17] ghany n.a.a, kumagai n, meguro s, asami k, hashimoto k, oxygen evolution anodes

composed of anodically deposited mn-mo-fe oxides for seawater electrolysis [j],

electrochimica acta 2002, 48(1): 21-28.

[18] green ma, recent developments in photovoltaics [j], solar energy 2004, 76(1): 3-8.

[19] ackermann t, soder l, an overview of wind energy-status 2002 [j], renewable and

sustainable energy reviews 2002, 6(1): 67-128.

[20] padro c.e.g, putsche v. survey of the economics of hydrogen technologies [z],

nrel/tp-570-27079, september 1999, national renewable energy laboratory, u.s.a.

[21] kogan a, direct solar thermal splitting of water and on site separation of the products 1:

theoretical evaluation of hydrogen yield [j], international journal of hydrogen energy 1997,

22(5): 481-486.

[22] kogan a, direct solar thermal splitting of water and on-site separation of the products-ii:

experimental feasibility study [j], international journal of hydrogen energy 1998, 23(2):

89-98.

[23] baykara s.z, experimental solar water thermolysis [j], international journal of

hydrogen energy, 2004, article in press.

[24] harvey, s., davidson, j.h., fletcher, e.a, thermolysis of hydrogen sulfide in the

temperature range 1350 to 1600k [j], ind. eng. chem. res 1998, 37: 2323-2332.

[25] steinfeld a, spiewak i, economic evaluation of the solar thermal co-production of zinc

and synthesis gas [j], energy conversion and management 1998, 39(15): 1513-1518.

[26] steinfeld a, kuhn p, reller a, palumbo r, murray j. solar-processed metals as clean

energy carriers and water-splitters [j], international journal of hydrogen energy 1998, 23(9):

767-774.

[27] haueter p, moeller s, palumbo r, steinfeld a, the production of zinc by thermal

dissociation of zinc oxide-solar chemical reactor design [j], solar energy 1999, 67(1-3):

161-167.

[28] lede j, elorza-ricart e, ferrer m, solar thermal splitting of zinc oxide: a review of

some of the rate controlling factors [j], journal of solar energy engineering 2001, 123(2):

91-97.

[29] steinfeld a, solar hydrogen production via a two-step water-splitting thermochemical

cycle based on zn/zno redox reactions [j], international journal of hydrogen energy 2002,

27(6): 611-619.

[30] sakurai, m., nakajima, h., amir, r., onuki, k., shimizu, s, experimental study on

side-reaction occurrence condition in the iodine-sulfur thermochemical hydrogen production

process [j], international journal of hydrogen energy 2000, 25(7): 613-619.

[31] sakurai, m., gligen, e., tsutsumi, a., yoshida k, solar ut-3 thermochemical cycle for

hydrogen production [j], solar energy 1996, 57(1): 51-58.

[32] pre.ethz.ch/cgi-bin/main.pl?research?project6

[33] solar.web.psi.ch/daten/projekt/elprod/elprod.html

[34] babu bv, chaurasia as, parametric study of thermal and thermodynamic properties on

pyrolysis of biomass in thermally thick regime [j], energy conversion and management

2004, 45: 53-72.

[35] bridgwater av, peacocke gvc. fast pyrolysis processes for biomass [j], renewable and

sustainable energy reviews 2000, 4(1):1-73.

[36] williams.paul t., brindle. alexander j. catalytic pyrolysis of tyres: influence of

catalyst temperature [j], fuel 2002;81(18): 2425-2434.

[37] chen g, andries j, spliethoff h. catalytic pyrolysis of biomass for hydrogen rich fuel

gas production [j], energy conversion and management 2003; 44(14): 2289-2296.

[38] sutton.d, kelleher b, ross jrh, catalytic conditioning of organic volatile products

produced by peat pyrolysis [j], biomass and bioenergy 2002; 23(3): 209-216.

[39] eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/hydrogen/pdfs/danz_biomass.pdf

[40] carlo n.h, andre p.c.f, future prospects for production of methanol and hydrogen

from biomass [j], journal of power sources 2002, 111(1): 1-22.

[41] milne ta, abatzoglou n, evans rj. biomass gasifier _tars_: their nature, formation,

and conversion [z], nrel/tp- 570-25357, 1998, national renewable energy laboratory,

usa.

[42] demirbas a, gaseous products from biomass by pyrolysis and gasification: effects of

catalyst on hydrogen yield [j], energy conversion and management 2002, 43: 897-909.

[43] zhang rq, brown rc, suby a, cummer k, catalytic destruction of tar in biomass

derived producer gas [j], energy conversion and management 2004, article in press.

[44] bowen. d.a, lau f, zabransky r, remick r, slimane r, doong s, techno-economic

analysis of hydrogen production by gasification of biomass [z], nrel fy 2003 progress

report, national renewable energy laboratory, usa, 2003.

[45] adschiri t, hirose s, malaluan r, arai k, noncatalytic conversion of cellulose in

supercritical and subcritical water [j], j chem eng 1993,26: 676–80.

[46] hao xiaohong, guo liejie, a review on investigation of hydrogen production by

biomass catalytic gasification in supercritical water [j], journal of chemical industry and

engineering (china) 2002, 53: 221-228.

[47] hao xh, guo lj, mao x, zhang xm, chen xj. hydrogen production from glucose

used as a model compound of biomass gasified in supercritical water [j], international

journal of hydrogen energy 2003, 28(1): 55-64.

[48] xiaodong x, yukihiko m, jonny s, michael ja, jr. carbon-catalyzed gasification of

organic feedstocks in supercritical water [j]. industrial & engineering chemistry research

1996, 35(8): 2522-2530.

[49] antal mj, jr, xu xd, hydrogen production from high moisture content biomass in

supercritical water [z], proceedings of the 1998 u.s.doe hydrogen program review,

nrel/cp-570-25315, 1998, national renewable energy laboratory, usa.

[50] schmieder h, abeln j, boukis n, dinjus e, kruse a, kluth m, petrich g, sadri e,

schacht m, hydrothermal gasification of biomass and organic wastes [j], journal of

supercritical fluids 2000, 17(2): 145-153.

[51] schmieder h, abeln j, boukis n, dinjus e, kruse a, kluth m, petrich g, sadri e,

schacht m, hydrothermal gasification of biomass and organic wastes [j], journal of

supercritical fluids 2000, 17(2): 145-153.

[52] yoshida t, matsumura y, gasification of cellulose, xylan, and lignin mixtures in