文章題目：Coal decarbonization: A state-of-the-art review of enhanced hydrogen production in underground coal gasification

關(guān)鍵詞：Hydrogen production，Coal decarbonization，Underground coal gasification，Climate change，Clean coal technology

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772970222000049

近日，加拿大卡爾加里大學陳掌星院士團隊聯(lián)合中國石油勘探開發(fā)研究院陳艷鵬和陳姍姍團隊在Energy Reviews發(fā)表文章“Coal decarbonization: A state-of-the-art review of enhanced hydrogen production in underground coal gasification”, 該文章詳細介紹了煤炭地下氣化作為一種潔凈煤技術(shù)在世界的發(fā)展和提高氫氣產(chǎn)量方面的研究。

01內(nèi)容簡介

????1.?Introduction（前言）

????????1.1.?World coal resources and consumption（世界煤炭資源和消耗量)

????????1.2.?UCG and its development（煤炭地下氣化及其發(fā)展）?

????????1.3.?UCG's environmental merits（煤炭地下氣化在環(huán)境方面的優(yōu)勢）

????????1.4. Why hydrogen?（為什么是氫氣？）

????2.?Hydrogen in UCG syngas（煤炭地下氣化合成氣中的氫氣）

????????2.1.?Typical hydrogen contents in UCG tests（煤炭地下氣化測試中典型氫氣含量）

????????2.2.?UCG hydrogen-enhanced theories（煤炭地下氣化氫增強理論）

????3.?Hydrogen-oriented UCG studies（以氫為導向的煤炭地下氣化研究）

????????3.1.?China（中國）

????????3.2.?Europe and U.K （歐洲和英國）?

????????3.3.?Canada（加拿大）

????????3.4.?Other nations（其他國家）

????4.?Conclusions and prospect（結(jié)論和展望）

02內(nèi)容亮點

????1. 煤炭地下氣化是一種有助于煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型的潔凈煤技術(shù)；

????2. 世界主要煤炭大國都在進行煤炭地下氣化的相關(guān)研究，助力煤炭行業(yè)去碳化、清潔化；

????3. 提高氫氣產(chǎn)出是煤炭地下氣化方面的重點研究方向，中國在這方面研究強度冠絕全球；

????4. 世界相關(guān)的研究趨于地域化，國際合作亟待加強；

????5. 世界煤炭地下氣化提高氫氣的潛力巨大，但是亟需相關(guān)政府和產(chǎn)業(yè)支持。

03內(nèi)容導讀

????世界煤炭資源豐富，且不均勻分布在世界上少數(shù)幾個國家。雖然可再生能源的開發(fā)和部署如火如荼，化石燃料在當前世界能源消耗中仍占主導地位。因此，在可預見的未來，煤炭地下氣化（UCG）等低碳煤清潔技術(shù)應(yīng)在能源供應(yīng)和安全保障方面發(fā)揮重要作用。

????本文對世界上基于UCG 技術(shù)提高氫氣產(chǎn)出的研究進行了全面的回顧和分析。分析表明，全世界都對煤炭工業(yè)脫碳、提高氫氣產(chǎn)量的研究有著濃厚的興趣。雖然世界上幾個富煤的國家都在進行此方面的研究，中國在工業(yè)規(guī)模試點和實驗室實驗方面都占據(jù)主導地位。各國研究探討了不同等級煤提高氫氣產(chǎn)量的適應(yīng)性，同時也提出和分析了UCG 整合其他前瞻性先進技術(shù)的可能性。

????本文研究發(fā)現(xiàn)，UCG方面的研究趨于地域化，迫切需要國際合作來推動UCG 更快的商業(yè)化。此外，政府和財政的支持將有助于進一步推動 UCG大規(guī)模制氫。

04重要結(jié)論

????1、本文在UCG的背景下對世界氫能生產(chǎn)的發(fā)展進行了最新的回顧。對世界煤炭資源和煤炭消費現(xiàn)狀的分析表明，利用UCG對煤炭行業(yè)進行脫碳將在以最小的環(huán)境足跡滿足世界日益增長的能源需求方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用；

????2、世界各國對UCG的發(fā)展都很感興趣，許多國家都在進行提高UCG中氫含量的研究。以氫為導向的UCG研究包括各種煤種的實驗研究、數(shù)值研究，以及UCG與其他有前途的技術(shù)如CCS、IGCC、SOFC和SOMC相結(jié)合的建議。此外，中國在UCG調(diào)查方面處于世界領(lǐng)先地位，無論是工業(yè)規(guī)模的試點還是實驗室實驗；

????3、研究還揭示了在煤炭地下氣化研究領(lǐng)域的跨境合作似乎并不存在。此外，一些國家的UCG調(diào)查力度非常有限：例如，作為世界第二大煤炭生產(chǎn)國、進口國和消費國的印度擁有世界第五大已探明煤炭儲量，然而據(jù)作者所知在關(guān)于UCG的文獻中，只有少數(shù)幾篇以氫為導向的論文。作為一種清潔煤炭技術(shù)，人們強烈呼吁為UCG提供更多的政府和財政支持，以促進世界煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型。

作者簡介

姜亮亮，加拿大卡爾加里大學博士后研究員，目前主要從事潔凈煤技術(shù)、煤炭地下氣化、煤制氫、CO2埋存、氫氣埋存、地熱能源、油氣藏模擬和孔隙滲流等方面研究。目前已在Energy Reviews，Applied Energy， Journal of Cleaner Production和Fuel等頂級能源期刊發(fā)表近十篇一作文章，并擔任Applied Energy，Chemosphere，F(xiàn)uel，Energy&Fuels, Scientific Reports等能源期刊審稿人，被Applied Energy頒發(fā)優(yōu)秀審稿人證書。

陳掌星，加拿大皇家科學院院士、工程院院士、中國工程院外籍院士和歐洲科學院院士，卡爾加里大學國家講席教授。中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室學術(shù)委員會委員，教育部非常規(guī)油氣國際合作聯(lián)合實驗室外方主任。陳掌星院士是國際著名油藏工程專家，在滲流力學研究、油氣提高采收率工藝新技術(shù)、油藏數(shù)值模擬理論與方法、人工智能、可視化技術(shù)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和應(yīng)用等方面取得突出成果。曾獲美國福特總統(tǒng)獎、加拿大最高科技獎、工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學菲爾茲獎、“Killam”最高教授成就獎、2020年度中國政府友誼獎等。根據(jù)愛思維爾（Elsevier Scopus，世界權(quán)威統(tǒng)計機構(gòu)）統(tǒng)計結(jié)果，在石油工程領(lǐng)域近十年內(nèi)（2010-2020），其學術(shù)論文綜合指標（包括論文數(shù)、他人引用數(shù)和H指數(shù)）全球排名第一。

Energy Reviews?簡介

????Energy Reviews 是由深圳大學牽頭，聯(lián)合 Elsevier出版集團、深圳市低碳與清潔能源研究院創(chuàng)辦。Energy Reviews是一本國際性、跨學科、高質(zhì)量的開放獲取?(Open Access)?學術(shù)期刊，旨在通過發(fā)表最新的高質(zhì)量研究綜述、觀點與評述，向公眾傳播有影響力的研究。接收包括但不限于能源數(shù)值計算、大數(shù)據(jù)與人工智能；能源相關(guān)的材料科學、化學和生物學；傳統(tǒng)化石能源利用、勘探與CCUS；能源工程工藝和設(shè)備；能源研究的量化方法與工具；氣候變化與環(huán)境等相關(guān)方向的優(yōu)質(zhì)綜述成果。

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