In chemical-looping combustion (CLC), an oxygen carrier provides lattice oxygen for complete combustion of a fuel for heat and power production. The reduced metal oxide is then oxidized in a separate reactor. The combustion products CO2 and H2O are obtained in pure form, without any nitrogen in the gas. As no gas separation work is needed, this could be a breakthrough technology for carbon capture (CCS). Normally, the fuel- and air-reactor are designed utilizing inter-connected fluidized beds. The same underlying reversible redox reactions of CLC can be used for other fuel conversion technologies. These include fluidized bed processes for gas, solid and liquid fuels for heat, power, syngas or hydrogen production. Some of these concepts were suggested as far back as the 1950’s, while others have just recently been proposed. Chalmers University of Technology has been involved in CLC research for over 18 years, and this paper will provide a review of some recent developments with respect to CLC with gaseous, liquid and solid fuels. Further, the paper will provide an overview some related technologies where Chalmers is conducting research: i) Chemical-looping gasification (CLG), ii) Chemical-looping reforming (CLR) and iii) Chemical-looping tar reforming (CLTR). In these processes, a pure syngas/hydrogen can be produced effectively, which could be utilized for chemical or fuel production.

中文翻译：

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使用循环流化床系统的化学循环技术：发展现状

在化学循环燃烧 (CLC) 中，氧载体为燃料的完全燃烧提供晶格氧，从而产生热量和电力。然后在单独的反应器中氧化还原的金属氧化物。燃烧产物 CO2 和 H2O 以纯净形式获得，气体中不含任何氮气。由于不需要气体分离工作，这可能是碳捕获 (CCS) 的一项突破性技术。通常，燃料反应器和空气反应器是利用相互连接的流化床设计的。CLC 的相同潜在可逆氧化还原反应可用于其他燃料转化技术。这些包括用于热、电、合成气或氢气生产的气体、固体和液体燃料的流化床工艺。其中一些概念早在 1950 年代就被提出，而其他概念则是最近才提出的。查尔姆斯理工大学参与 CLC 研究已超过 18 年，本文将回顾有关使用气体、液体和固体燃料的 CLC 的一些最新进展。此外，本文将概述 Chalmers 正在进行研究的一些相关技术：i) 化学循环气化 (CLG)，ii) 化学循环重整 (CLR) 和 iii) 化学循环焦油重整 (CLTR)。在这些过程中，可以有效地生产纯合成气/氢气，可用于化学品或燃料生产。该论文将概述 Chalmers 正在进行研究的一些相关技术：i) 化学循环气化 (CLG)，ii) 化学循环重整 (CLR) 和 iii) 化学循环焦油重整 (CLTR)。在这些过程中，可以有效地生产纯合成气/氢气，可用于化学品或燃料生产。该论文将概述 Chalmers 正在进行研究的一些相关技术：i) 化学循环气化 (CLG)，ii) 化学循环重整 (CLR) 和 iii) 化学循环焦油重整 (CLTR)。在这些过程中，可以有效地生产纯合成气/氢气，可用于化学品或燃料生产。