1、通過工藝優化和模塊化技術減少清潔氫生產成本

 

該主題關注通過優化工藝中的關鍵參數和/或將多單元組合為可同時完成多個任務的子系統，以開發更高效和緊湊的系統，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中制氫的方法。重點技術包括：①從各種氣化單元作業中選擇性提取氫氣，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、水煤氣變換等）組合為一個單元。

 

2、利用廢物和生物質大規模生產氫氣

 

該主題關注將廢物和生物質混合用于氣化制氫的相關技術，將推進創新和靈活的模塊化氣化技術（5-50兆瓦規模）和工藝，使用生物質與傳統廢煤、廢塑料、城市固體廢物或其他廢物混合原料，生產純度超過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化生物質和混合廢物（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測和傳感，包括有利于形成有害污染物及相關前驅體的環境。

 

4、天然氣制氫裝置部署碳捕集系統的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，部署商業規模先進碳捕集系統的FEED研究，選取美國現有或在建甲烷蒸汽重整制氫裝置，以及現有或計劃將于2023年以內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品（如合成骨料、混凝土、生物炭、耐用碳產品等）的可行技術。