近日，DOE宣布投入2800萬美元用于清潔氫能的研發(fā)和前端工程設計（FEED）項目，旨在開發(fā)創(chuàng)新的下一代制氫技術，利用城市固廢、殘留煤炭廢物、廢塑料和生物質(zhì)原料低成本生產(chǎn)清潔氫，推進實現(xiàn)DOE“氫能攻關”計劃將清潔氫成本在10年內(nèi)降低80%至1美元/千克的目標。此次資助由《兩黨基礎設施法案》提供資金，重點關注如下主題：
1、通過工藝優(yōu)化和模塊化技術減少清潔氫生產(chǎn)成本
該主題關注通過優(yōu)化工藝中的關鍵參數(shù)和/或將多單元組合為可同時完成多個任務的子系統(tǒng)，以開發(fā)更高效和緊湊的系統(tǒng)，提高能效和降低制氫成本，此外還關注將廢物混合至生物質(zhì)中制氫的方法。重點技術包括：①從各種氣化單元作業(yè)中選擇性提取氫氣，以縮小設備尺寸、改變反應平衡，并通過密度變化影響氣流速度；②將碳去除技術與氣化系統(tǒng)運行相結合，以提高資本成本效率；③將多個單元（如合成氣凈化系統(tǒng)、水煤氣變換等）組合為一個單元。
2、利用廢物和生物質(zhì)大規(guī)模生產(chǎn)氫氣
該主題關注將廢物和生物質(zhì)混合用于氣化制氫的相關技術，將推進創(chuàng)新和靈活的模塊化氣化技術（5-50兆瓦規(guī)模）和工藝，使用生物質(zhì)與傳統(tǒng)廢煤、廢塑料、城市固體廢物或其他廢物混合原料，生產(chǎn)純度超過99%的氫氣。
3、廢塑料共氣化結合碳捕集制氫中的傳感器和控制技術
該主題關注通過先進傳感技術優(yōu)化生物質(zhì)和混合廢物（包括廢塑料）的共氣化過程，對進入氣化爐的原料流和氣化過程中運行條件的實時信息進行監(jiān)測和傳感，包括有利于形成有害污染物及相關前驅體的環(huán)境。
4、天然氣制氫裝置部署碳捕集系統(tǒng)的FEED研究
該主題重點關注甲烷蒸汽重整（SMR）和甲烷自熱重整（ATR）制氫裝置，部署商業(yè)規(guī)模先進碳捕集系統(tǒng)的FEED研究，選取美國現(xiàn)有或在建甲烷蒸汽重整制氫裝置，以及現(xiàn)有或計劃將于2023年以內(nèi)開始建設的甲烷自熱重整制氫裝置進行研究，擬部署的碳捕集技術成熟度須達到6級以上，可實現(xiàn)以95%的CO2純度捕集95%的排放量，并提出CO2運輸、長期封存或轉化為其他產(chǎn)品（如合成骨料、混凝土、生物炭、耐用碳產(chǎn)品等）的可行技術。
