【摘 要】
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我国能源结构以化石能源为主,开发利用方式粗放,资源环境压力较大,发展清洁能源和可再生能源已迫在眉睫。氢能是一种清洁的二次能源,同时也是化石能源与可再生能源之间的桥梁。近年来,煤和生物质超临界水气化制氢技术已逐渐成为国际上制氢领域的研究热点。为推动超临界水气化制氢技术的发展,本文在热力学、经济和环境等方面开展了深入的研究。本文设计了煤超临界水气化制氢和太阳能聚焦供热的生物质超临界水气化制氢系统,并采
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我国能源结构以化石能源为主,开发利用方式粗放,资源环境压力较大,发展清洁能源和可再生能源已迫在眉睫。氢能是一种清洁的二次能源,同时也是化石能源与可再生能源之间的桥梁。近年来,煤和生物质超临界水气化制氢技术已逐渐成为国际上制氢领域的研究热点。为推动超临界水气化制氢技术的发展,本文在热力学、经济和环境等方面开展了深入的研究。本文设计了煤超临界水气化制氢和太阳能聚焦供热的生物质超临界水气化制氢系统,并采用Aspen Plus 8.4和基于Ecoinvent 3数据库的Sima Pro 9.0对系统进行了热力学分析、经济分析和生命周期环境影响评估,主要创新点和研究工作如下:（1）建立了煤超临界水气化制氢系统的计算模型,研究分析了煤超临界水气化制氢系统的热力学性能。结果表明,通过优化系统参数、改进换热和冷却系统等方法,可有效提高系统的热力学效率。（2）采用年度总收入需求法对生物质超临界水气化制氢系统进行了经济分析,并且还进行了敏感性分析。结果表明,账面费用占比最大,通过优化系统参数、扩大系统规模等方法,可以有效提高系统的经济性能。（3）建立了超临界水气化制氢系统的计算模型,研究分析了超临界水气化制氢系统的环境性能。结果表明,通过优化系统参数、改进供热和副产物处理系统等方法,可以有效提高系统的环境性能。
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