蘇晨飛，王 進(jìn)，曹 彬，井正輝，孫寶民，原 磊

（西安石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，陜西 西安 710065）

近年來(lái)隨著我國(guó)工業(yè)的迅猛發(fā)展，化石能源的消耗量也在逐年遞增。為了降低對(duì)石油進(jìn)口的依賴，減少化石燃料對(duì)環(huán)境的污染[1]，我國(guó)政府持續(xù)推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)改革，逐步降低煤炭、石油等化石能源在能源消費(fèi)中的比例。因此，氫能作為高熱值、無(wú)污染、可再生的清潔能源引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注[2,3]。

氫氣主要應(yīng)用于合成氨、石油加氫裂化、電子工業(yè)和燃料電池等行業(yè)[4,5]?，F(xiàn)有的制氫方法主要有光解水制氫[6]、電解水制氫[7]、天然氣制氫[8]和低碳醇水蒸氣重整制氫等。其中，光解水制氫是近年來(lái)興起的清潔制氫技術(shù)，高效催化劑的制備是該技術(shù)的難點(diǎn)，目前處于實(shí)驗(yàn)室研究階段；電解水制氫方便快捷，但能耗成本高；我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是貧油、少氣，天然氣制氫原料短缺，難以長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展；而低碳醇可通過(guò)煤、石油和可再生的生物質(zhì)等獲得，利用其水蒸氣重整制氫獲得高熱值的清潔能源在未來(lái)具有巨大潛力。

常規(guī)水蒸氣重整制氫反應(yīng)器主要有管式反應(yīng)器和填充床反應(yīng)器等，其內(nèi)徑在十幾厘米到幾百厘米，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)存在溫度分布梯度，不利于低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)的進(jìn)行[9]。微反應(yīng)器是利用精密機(jī)械加工、濕法刻蝕、激光削銑以及3D打印等微加工技術(shù)在金屬、玻璃、硅基聚合物等材料上加工出特征尺寸在1~1000 μm的微通道反應(yīng)器[10,11]。低碳醇的水蒸氣重整反應(yīng)在微通道內(nèi)進(jìn)行，強(qiáng)化了反應(yīng)物的傳熱傳質(zhì)過(guò)程[12]，提高了氫氣產(chǎn)率；微反應(yīng)器可精準(zhǔn)控制反應(yīng)溫度和停留時(shí)間，從而抑制某些副反應(yīng)的發(fā)生，而且微反應(yīng)器屬模塊化設(shè)計(jì)，增加微通道的數(shù)目即可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能擴(kuò)大[13]。在微反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)、安全和高效地進(jìn)行低碳醇水蒸氣重整制氫可為車(chē)載燃料電池和分布式加氫站供氫，避免了氫氣在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中存在的“氫脆”問(wèn)題，對(duì)車(chē)載氫燃料電池和分布式加氫站的發(fā)展具有重大意義。

低碳醇水蒸氣重整制氫是一個(gè)復(fù)雜的體系，目前關(guān)于其機(jī)理的研究并沒(méi)有形成統(tǒng)一結(jié)論，而甲醇和乙醇的水蒸氣重整制氫已有廣泛研究報(bào)道。故此，本文以甲醇和乙醇為代表，概述了低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理，總結(jié)了相關(guān)催化劑、微反應(yīng)器內(nèi)催化劑載體板以及低碳醇水蒸氣重整微反應(yīng)器的研究進(jìn)展，分析了微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫技術(shù)目前存在的問(wèn)題，最后對(duì)微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫的發(fā)展趨勢(shì)和研究方向進(jìn)行了展望。

1 微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理

微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫系統(tǒng)主要由供料單元、醇水溶液汽化單元、重整反應(yīng)單元、富氫氣體處理單元以及控制和監(jiān)測(cè)單元組成，如圖1所示。供料單元的氫氣和氮?dú)庥糜诔醮问褂弥卣呋瘎┑幕罨?；低碳醇水溶液一般由甲醇或乙醇與水按一定比例混合制成，低碳醇水溶液先進(jìn)入汽化室汽化預(yù)熱，汽化后的反應(yīng)物在接近反應(yīng)溫度時(shí)進(jìn)入重整室反應(yīng)（低碳醇水蒸氣重整反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，一般通過(guò)加熱棒或部分低碳醇燃燒為其供熱量），微反應(yīng)器出口的氣體經(jīng)富氫氣體后處理單元純化后通過(guò)監(jiān)測(cè)單元分析計(jì)算其氫氣產(chǎn)率。

圖1 微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫流程[14]Fig. 1 Hydrogen production process by steam reforming of low carbon alcohols in microreactor[14]

1.1 甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理

目前微反應(yīng)器內(nèi)甲醇水蒸氣重整制氫的研究報(bào)道相對(duì)較多，其反應(yīng)機(jī)理主要有分解裂變機(jī)理、平行反應(yīng)機(jī)理和分解逆變換機(jī)理[15-17]。

1.1.1 分解裂變機(jī)理

分解裂變機(jī)理認(rèn)為，甲醇先裂解生成CO和H2，CO再與水反應(yīng)生成CO2，其反應(yīng)如反應(yīng)式(1)和反應(yīng)式(2)所示。

1.1.2 平行反應(yīng)機(jī)理

平行反應(yīng)機(jī)理認(rèn)為，甲醇水蒸氣重整制氫在反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)生成CO和CO2，即反應(yīng)式(3)和反應(yīng)式(4)同時(shí)發(fā)生，其中反應(yīng)式(4)生成的CO與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)式(2)的水汽變換反應(yīng)。

1.1.3 分解逆變換反應(yīng)機(jī)理

分解逆變換機(jī)理認(rèn)為，甲醇先分解生成乙醛和氫氣，乙醛再與水蒸氣重整生成甲酸和少量甲醇，甲酸再裂解生成CO2，部分CO2與氫氣發(fā)生水汽變換逆反應(yīng)生成少量CO，過(guò)程如反應(yīng)式(5)~(8)所示。

隨著研究者們對(duì)甲醇水蒸氣重整制氫機(jī)理的深入探索，認(rèn)為甲醇水蒸氣重整反應(yīng)體系中的CO2是由甲醇產(chǎn)生的，并非由CO經(jīng)水汽變換而來(lái)，該結(jié)果與分解裂變理論嚴(yán)重不符，而分解逆變換反應(yīng)機(jī)理現(xiàn)已被實(shí)驗(yàn)和理論證實(shí)。盡管如此，甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理仍然沒(méi)有形成統(tǒng)一的結(jié)論，有待深入研究。

1.2 乙醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理

乙醇的氫碳比相對(duì)較高，且無(wú)毒無(wú)害，因此，人們逐漸開(kāi)始研究使用乙醇制氫。乙醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理比甲醇更復(fù)雜，至今也沒(méi)有定論。以下列出兩種主流的乙醇水蒸氣重整制氫機(jī)理[18,19]。

第一種機(jī)理為：乙醇先脫氫為乙醛，乙醛再脫碳，最后再進(jìn)行水蒸氣重整，過(guò)程如反應(yīng)式(9)~(12)所示。

第二種機(jī)理為：乙醇脫水成乙烯后乙烯再進(jìn)行水蒸氣重整，過(guò)程如反應(yīng)式(13)和反應(yīng)式(14)所示。

低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)使用的催化劑種類不同，其反應(yīng)路徑也會(huì)不同，而且可能產(chǎn)生多種副產(chǎn)物，反應(yīng)過(guò)程十分復(fù)雜。因此，微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫過(guò)程需要篩選合適的催化劑，具有高活性、高穩(wěn)定性、高選擇性和高氫氣產(chǎn)率的催化劑的開(kāi)發(fā)是低碳醇水蒸氣重整制氫的一個(gè)重要研究方向。

2 低碳醇水蒸氣重整制氫催化劑、載體板和微反應(yīng)器

微反應(yīng)器內(nèi)制氫方法主要有部分氧化重整、自熱重整和水蒸氣重整等。由于低碳醇水蒸氣重整氫氣產(chǎn)率高，CO含量相比于其他方式最低，因此，微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫技術(shù)成為目前的研究熱點(diǎn)，其中低碳醇重整制氫催化劑、載體及反應(yīng)器受到廣泛研究。

2.1 低碳醇水蒸氣重整制氫催化劑

低碳醇水蒸氣重整制氫催化劑主要有兩類：一類是貴金屬催化劑（Pd、Pt和Rh等）[20-22]，另一類是非貴金屬催化劑（Cu、Ni和Zn-Cr等）[23-26]。近年來(lái)用于低碳醇水蒸氣重整制氫的催化劑匯總?cè)绫?和表2所示。

表1 低碳醇水蒸氣重整制氫貴金屬催化劑Table 1 Noble metal catalyst for hydrogen production by steam reforming of low carbon alcohols

表2 低碳醇水蒸氣重整制氫非貴金屬催化劑Table 2 Non-noble metal catalysts for hydrogen production by steam reforming of low carbon alcohols

在貴金屬催化劑催化低碳醇水蒸氣重整制氫過(guò)程中，低碳醇首先生成大部分CO和氫氣，然后CO通過(guò)水汽變換反應(yīng)生成氫氣[25]，其穩(wěn)定性相對(duì)較好，但氫氣選擇性和催化劑活性卻不如非貴金屬催化劑，且價(jià)格昂貴，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。在非貴金屬催化劑中，Zn-Cr催化劑的穩(wěn)定性優(yōu)于銅基催化劑，但其在低溫條件下活性差、CO選擇性高[27]，低碳醇需在高溫條件下轉(zhuǎn)化率才能達(dá)到100%。

此外，Cu基催化劑的氫氣選擇性和催化劑活性優(yōu)于貴金屬催化劑和Zn-Cr催化劑，且價(jià)格便宜，應(yīng)用較廣，但Cu基催化劑易失活、穩(wěn)定性差。上述3種催化劑中，Cu催化劑的CO選擇性最低，這是由于Cu基催化劑在催化低碳醇脫氫反應(yīng)生成CO的路徑具有最高的能壘[25]，難以生成CO副產(chǎn)物，因此，Cu基催化劑的重點(diǎn)研究方向就是對(duì)其進(jìn)行改性以增強(qiáng)其穩(wěn)定性[29]，如Cu基SiC整體催化劑[30]；而貴金屬催化劑的發(fā)展趨勢(shì)則是納米粒子貴金屬催化劑[31]的開(kāi)發(fā)。

2.2 微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整催化劑載體板

微反應(yīng)器由于其內(nèi)徑在亞微米級(jí)，催化劑直接填充在微通道內(nèi)不僅會(huì)增加微通道的壓降，且容易堵塞微通道；而對(duì)于微通道壁涂敷法，催化劑在高溫條件下易脫落，且反應(yīng)物與催化劑的接觸面積也相對(duì)較小。因此，多孔隙催化劑負(fù)載板成了微反應(yīng)器催化劑負(fù)載的主流方式，目前多孔隙催化劑負(fù)載板主要分為金屬纖維燒結(jié)載體板和熔刻多孔隙金屬板兩種形式。

2.2.1 金屬纖維燒結(jié)載體板

利用固相燒結(jié)和激光削銑技術(shù)加工的金屬纖維燒結(jié)載體孔隙率高，反應(yīng)物和催化劑在微反應(yīng)器內(nèi)分布均勻，為反應(yīng)物料提供了極高的反應(yīng)界面，提高了低碳醇的轉(zhuǎn)化率。Xu等[32]利用ANSYS/FLUENT軟件，對(duì)微反應(yīng)器內(nèi)甲醇水蒸氣重整的多孔銅燒結(jié)氈載體流量分布均勻性進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果表明，孔隙率梯度為0.7~0.9~0.8的銅燒結(jié)氈可以極大程度改變流體分布，對(duì)甲醇產(chǎn)氫性能有較大提高。Zhou等[33]制備了a、b和c 型3種不同結(jié)構(gòu)類型泡沫金屬板載體，如圖2所示，并分別將其用于微反應(yīng)器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，b型催化劑載體板的甲醇轉(zhuǎn)化率和氫氣產(chǎn)率最高。

圖2 不同結(jié)構(gòu)類型泡沫金屬催化劑載體板示意[33]Fig. 2 Schematic diagram of carrier plates of foam metal catalysts with different structural types[33]

Liu等[34]制備了不同孔隙陣列類型的泡沫銅金屬載體板，研究發(fā)現(xiàn)，有序孔陣列的泡沫銅載體板比沒(méi)有孔陣列的載體板在微反應(yīng)器內(nèi)有更高的甲醇轉(zhuǎn)化率和氫氣流量，這是由于有序的多孔隙結(jié)構(gòu)影響反應(yīng)物在微通道內(nèi)的分布，提高了反應(yīng)物的軸向和徑向擴(kuò)散系數(shù)。還有研究者制備了多孔銅鋁燒結(jié)氈作為催化劑載體用于微反應(yīng)器內(nèi)甲醇水蒸氣重整制氫，結(jié)果顯示，在反應(yīng)溫度為300 °C時(shí)，甲醇的轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)95%，氫氣流量為0.67 mol/h[35]。

2.2.2 熔刻多孔隙金屬載體板

熔刻多孔隙金屬載體板是指利用激光對(duì)金屬板進(jìn)行熔刻，制成具有一定孔徑大小和排布順序的、用來(lái)改變微反應(yīng)器內(nèi)物料分布狀態(tài)的微型構(gòu)件。Liu等[36]模擬了物料在微反應(yīng)器內(nèi)的流體動(dòng)力學(xué)，然后利用選擇性激光熔融技術(shù)在金屬板上熔刻出了多孔隙催化劑載體板，最后在微反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行了甲醇水蒸氣重整制氫的研究，結(jié)果表明，具有交錯(cuò)結(jié)構(gòu)且孔隙率在0.6~0.8之間的多孔銅金屬載體板在微反應(yīng)器內(nèi)具有良好的制氫性能，甲醇轉(zhuǎn)化率最高為97%，氫氣流量為0.62 mol/h。

Wang等[37]設(shè)計(jì)了兩種不同梯度表面孔結(jié)構(gòu)的催化劑載體板和一種均勻表面孔結(jié)構(gòu)催化劑載體板（圖3），然后在微反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行甲醇水蒸氣重整制氫實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，載體板表面的孔徑大小和排布方式會(huì)影響微反應(yīng)器內(nèi)的壓降及物料傳質(zhì)特性，正梯度分布的多孔催化劑載體板（圖3b）與均勻多孔載體相比，傳熱效率高了18%，壓降降低了8%，甲醇轉(zhuǎn)化率提升了9%，氫氣流量可達(dá)2.6 L/min。

圖3 不同梯度表面孔結(jié)構(gòu)微通道載體板示意[37]Fig. 3 Schematic diagram of microchannel carriers with different gradient surface pore structures[37]

2.3 低碳醇水蒸氣重整制氫微反應(yīng)器

微反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和尺寸也是影響低碳醇水蒸氣重整制氫效果的一個(gè)重要因素，反應(yīng)物在不同的微通道結(jié)構(gòu)和尺寸內(nèi)部的傳遞效率有所差異，從而影響低碳醇的轉(zhuǎn)化率和氫氣的選擇性。

文獻(xiàn)[38,39]設(shè)計(jì)了一個(gè)包含5條長(zhǎng)2.5 cm、寬和高均為500 μm的微通道的微反應(yīng)器，利用計(jì)算機(jī)對(duì)該微反應(yīng)器進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)模擬，發(fā)現(xiàn)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置障礙物可以改善流體的分布，最后根據(jù)模擬結(jié)果加工出了該微反應(yīng)器，并進(jìn)行了乙醇水蒸氣重整制氫實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，微反應(yīng)器的制氫效率是常規(guī)反應(yīng)器的6000倍左右。Yao等[40]對(duì)樹(shù)狀和平行式微通道反應(yīng)器內(nèi)甲醇水蒸氣重整制氫進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樹(shù)狀微通道的產(chǎn)氫量比平行式微通道高10%左右。Hou等[41]設(shè)計(jì)了一種平板式微反應(yīng)器（圖4），在金屬板上刻出46條長(zhǎng)50 mm，寬5 mm和深0.5 mm的微通道用于乙醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)，在微反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器內(nèi)使用Ir/CeO2催化劑分別進(jìn)行乙醇水蒸氣重整制氫實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，在溫度為350 °C時(shí)微反應(yīng)器內(nèi)乙醇的轉(zhuǎn)化率達(dá)96%以上，而固定床反應(yīng)器要獲得相同轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)溫度則需升至400 °C左右。

圖4 乙醇水蒸氣重整微反應(yīng)器(a)及局部放大圖(b)[41]Fig. 4 (a)Ethanol steam reforming microreactor and (b)partial enlarged view[41]

Divins等[42]通過(guò)電化學(xué)腐蝕在微硅片上刻蝕直徑為3~4 μm的微通道（圖5），然后用于乙醇水蒸氣重整制氫硅微反應(yīng)器，該反應(yīng)器包含了2 × 106個(gè)微通道，其比表面積是常規(guī)反應(yīng)器的100倍，在停留時(shí)間僅為19 ms的苛刻條件下進(jìn)行乙醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)，乙醇的轉(zhuǎn)化率高達(dá)97%，氣體中氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)達(dá)到66%，表現(xiàn)出了良好的制氫性能。

圖5 硅片微通道局部放大圖[42]Fig. 5 Partial enlarged view of silicon wafer microchannel[42]

Gribovskiy等[43]設(shè)計(jì)了一種圓柱式甲醇水蒸氣重整制氫微反應(yīng)器（圖6），其主要由進(jìn)料系統(tǒng)、汽化室、催化燃燒室、催化劑濾膜和重整室組成。該微反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)發(fā)生甲醇的氧化和水蒸氣重整反應(yīng)，催化劑單元均勻分布有內(nèi)徑為1 mm的微通道，催化燃燒區(qū)有596個(gè)微通道為重整反應(yīng)提供熱量，內(nèi)部重整反應(yīng)區(qū)域有499個(gè)微通道進(jìn)行甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)。該微反應(yīng)器在工作時(shí)重整室的溫差不超過(guò)2 °C，甲醇轉(zhuǎn)化率高最為82%，氫氣流量為30.2 L/h。

圖6 自熱式甲醇水蒸氣重整微反應(yīng)器[43]Fig. 6 Self-heating methanol steam reforming microreactor[43]

Wang等[44]借助多孔泡沫銅載體板設(shè)計(jì)了一種熱電耦合甲醇水蒸氣重整制氫微反應(yīng)器，可在甲醇水蒸氣重整制氫的過(guò)程中利用催化劑床層與反應(yīng)物入口的“冷點(diǎn)”溫差用熱電材料進(jìn)行發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)熱量的最大化利用。結(jié)果表明，在22 K溫差下，甲醇最高轉(zhuǎn)化率可達(dá)72.6%，氣體中氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為62.6%，熱電模塊輸出功率為55 mW，實(shí)現(xiàn)了制氫發(fā)電一體化的微反應(yīng)器系統(tǒng)。

綜上所述，目前用于低碳醇水蒸氣重整制氫的微反應(yīng)器有兩種，一種是圓柱式微反應(yīng)器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，裝配方便等特點(diǎn)，但其內(nèi)部溫度分布不均勻，壓降大，產(chǎn)能難以放大，而且加熱模塊集成難度大；另一種是板式微反應(yīng)器，這種微反應(yīng)器的每一層微通道板都是相互獨(dú)立的，可以選擇不同內(nèi)徑和結(jié)構(gòu)的微通道板進(jìn)行結(jié)合，微通道板的換熱面積極高，加熱模塊也更容易集成，更適用于強(qiáng)吸熱的低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫技術(shù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，主要集中在低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理、催化劑制備、催化劑載體板和微反應(yīng)器設(shè)計(jì)等方面。盡管研究結(jié)果顯示微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫高效安全，但至今仍沒(méi)有低碳醇制氫催化劑載體板和微反應(yīng)器的工業(yè)化示范。目前對(duì)于低碳醇水蒸氣重整制氫還存在反應(yīng)機(jī)理認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一且普遍商用的Cu基催化劑穩(wěn)定性差的問(wèn)題，造成低碳醇水蒸氣重整制氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用還存在一定距離，未來(lái)的研究可從以下幾方面展開(kāi)：

（1）加強(qiáng)微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理以及傳遞特性的基礎(chǔ)研究。目前對(duì)于微反應(yīng)器內(nèi)低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理和傳遞特性尚不十分清楚，加強(qiáng)對(duì)此方面的研究并深刻理解低碳醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)過(guò)程的本質(zhì)，可為優(yōu)化制氫工藝、提高制氫效率提供理論支撐。

（2）加強(qiáng)高效微通道催化劑載體板制造技術(shù)的研究。目前適用于微反應(yīng)器的多孔隙金屬板、金屬纖維燒結(jié)板等載體雖然提高了低碳醇轉(zhuǎn)化率，改善了流體的傳熱傳質(zhì)性能，但也存在著載體板易堵塞、制造工藝復(fù)雜等問(wèn)題，未來(lái)可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)出更高效的催化劑載體板，并結(jié)合3D打印、激光熔刻等新型微加工技術(shù)制造更高效的催化劑載體。

（3）加強(qiáng)新型高效催化劑的研發(fā)。目前使用的銅基催化劑穩(wěn)定性差，亟需開(kāi)發(fā)與Cu具有協(xié)同作用的整體催化劑和納米貴金屬粒子催化劑等新型高效催化劑，以提高低碳醇水蒸氣重整制氫效率。

（4）設(shè)計(jì)制氫效率更高、體積更小的自熱式制氫微反應(yīng)器，使部分低碳醇氧化燃燒為水蒸氣重整反應(yīng)提供熱量，可大大增強(qiáng)制氫微反應(yīng)器的可移動(dòng)性，加快車(chē)載氫燃料電池、分布式供氫站等小型用氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。