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【题  名】 专家认为广东发展生物燃料产业独具优势

【出  处】 大洋网

【日  期】 2019.03.11

【作  者】 /

【关键词】 新闻资讯 科研信息 广东 生物质能 猪粪 沼气 生物燃料乙醇

【正  文】

 
  在热映国产科幻电影《流浪地球》中,陷入绝境的人类最后依靠燃烧氢气“拯救地球”,而事实上氢能的利用早已走进日常生活中。如果说氢能太虚无缥缈,那么我们日常生活中的西瓜皮和养殖场里的猪粪则是最实实在在、随处可见的能源供给物,并且它们都拥有共同的特点:洁净。在工商业发达的珠三角地区,节能减排、降低能耗是低碳发展的必由之路。作为清洁能源的生物质能正逐渐走进广东的工业生产和日常生活领域。生物质能未来的技术革新将有望为广东的发展提供新型“燃料”。
  科普一下:什么是生物质能?
  生物质能几乎无处不在,却又不为人熟知,目前在全世界的能源体系当中占比相当低,这也意味着,发展生物质能有巨大的提升空间。植物通过光合作用把太阳能富集并以生物质(淀粉、纤维素、糖等)作为媒介储存起来,以此为基础转化出来的能源就称之为生物质能。
  目前常见的生物质能主要分为气体、液体和固体三种,如沼气、生物燃料乙醇和生物柴油以及颗粒燃料等其实就是在利用生物质能。同时,生物质能对环境相当友好,能源的原材料主要是农林业废弃物(植物、动物粪便等),可以有效实现废物资源化;而且产品清洁、可再生,可降低二氧化碳排放,是一种相当理想的可再生清洁能源。
  热解:比燃烧更高效更环保
  在广州,有一条路以“能源”命名,中国科学院广州能源研究所就坐落在这条路上。据悉,中国科学院广州能源研究所(以下简称“研究所”)定位是新能源与可再生能源领域的研究与开发利用,主要从事清洁能源工程科学领域的高技术研究,并以后续能源中的新能源与可再生能源为主要研究方向。
  进入研究所,首先映入眼帘的是生物质能源大楼,这里将转化出大量的科研成果,服务于能源革命。
  “生物质能必须大力发展。”研究所的研究员、副主任袁浩然谈及生物质能时说,“因为这不仅关系到能源的问题,同时关系到生态环境的问题。”袁浩然主攻的方向是有机固体废弃物清洁利用,通俗地理解就是处理日常生活生产中产生的市政污泥以及生活垃圾,这些废弃物的处理目前主要采取填埋和焚烧两种方式。对于日益重要的土地资源来说,填埋并不符合长远发展的需求,更是对资源的浪费。
  袁浩然说:“在我们看来,这些废弃物都是可以加以利用的资源。”这与他办公室墙上挂着的中国科学院原院长路甬祥的题字“变废为宝”的理念不谋而合。
  普通的焚烧处理,存在先天的不足。袁浩然说,以垃圾焚烧为例,现在焚烧生活垃圾以全量焚烧为主,即把所有垃圾混在一起焚烧。常见的垃圾有西瓜皮、塑料袋,两者燃烧速度并不相同。如果焚烧炉设置的参数以西瓜皮的燃烧速度为准,则焚烧需时很长,塑料袋早就烧完了,西瓜皮的焚烧却还未结束,效率较低;如果以塑料袋的燃烧速度为准,则塑料袋烧完了,西瓜皮却还没烧完,导致焚烧不完全。垃圾分类全链条执行的重要性由此突显出来,更重要的是研发能解决这些问题的新技术。
  鉴于目前处理废弃物技术的不足,袁浩然带领的团队设法研发出更高效、更清洁的处理手段——城镇及工业有机固废高效热解技术及大型化装备。该项目去年年底入选2018年国家重点研发计划“固废资源化”重点专项。袁浩然是项目负责人,而团队首席科学家为中国工程院院士陈勇,他也是袁浩然的老师。“到目前为止,他是我国唯一一位因为研究废弃物而当上院士的科学家。”据了解,该项目最核心的目标是要提高热解废弃物的处理量,并且有效降低热解燃烧过程中的二次污染。
  热解跟燃烧不同,热解过程没有明火,而是把可燃物经高温裂解成小分子,如烷烃类等物质。经热解后再燃烧这些小分子,可有效降低二噁英、氮氧化物等污染物。目前袁浩然的团队已与企业合作,在汕头澄海建设一个大型的高效热解有机固废装置,装置在今年7月份可投入使用,预计每次使用处理上限可达60吨。“该项目也是今年广东‘扬帆计划’的一个主要内容。”袁浩然说,高效热解有机固废装置在运作时,最直观的效果便是废弃物经热解处理后,在尾气排放管出口基本看不到有色污染气体排出。
  那么经过这套装置处理后,可以产出什么?首先,处理后剩下的残渣碳是一种非常理想的土壤修复剂,可有效提高土壤的有机物含量;同时,残渣碳还是一种有效的吸附剂,可吸附土壤中的重金属,有效降低农作物的重金属含量,可应用到农田和矿山的修复。此外,热解燃烧生成的热量可用于发电和供热,与传统焚烧发电相比,热解燃烧的发电效率更高。
  “产氢不见氢”:猪粪也能成为“新能源”
  “这个实验室里的仪器价值600万元。”谢君在向广州日报全媒体记者展示的时候自豪地说,而这仅仅是广东省高校生物质能源重点实验室的其中一个子实验室。谢君是整个实验室的主任,同时是华南农业大学的生物化学教授。该实验室刚迁到新址,装修工作正如火如荼地进行。与之相反,另外几个子实验室里的机器正有条不紊地安静工作。未来这里的科研成果将为广东发展生物质能提供坚实的基础。

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