近期,由西南林業(yè)大學(xué)牽頭,攜手廈門大學(xué)、集美大學(xué)、昆明檀樾新能源有限公司等七家單位共同完成的“農(nóng)林生物質(zhì)高效熱解聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目,獲得云南省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。項目不僅破解了生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化中的多個難題,還在我國推進“雙碳”目標的道路上探索出一條技術(shù)新路。
破解“變廢為寶”難題
2010年起,以西南林業(yè)大學(xué)領(lǐng)銜的科研團隊,聯(lián)合多家產(chǎn)學(xué)研單位,埋頭扎進“農(nóng)林生物質(zhì)高效熱解聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目技術(shù)攻關(guān)。他們從基礎(chǔ)理論開始重構(gòu),首次揭示了生物質(zhì)在熱解過程中高熱值生物油/氣的轉(zhuǎn)化路徑與反應(yīng)機制,搞清楚如何高效“脫氧留碳”、如何將富氧熱解生物油/氣精準轉(zhuǎn)化為高值燃油/氣。十五年攻堅,團隊最終建立起一套“炭—氣/油—熱”三聯(lián)產(chǎn)的理論與技術(shù)體系,打通了從實驗室到工廠的“最后一公里”。

科技成果評價書(資料圖)。
從跟跑到領(lǐng)跑,獲獎項目的背后是三項達到國際領(lǐng)先水平的核心創(chuàng)新:首臺大功率微波熱解裝備,實現(xiàn)高效低耗生產(chǎn),團隊成功研制出400kW—2700kW系列大功率微波熱解裝備,打破該級別工業(yè)裝備的國際空白。和傳統(tǒng)設(shè)備相比,“農(nóng)林生物質(zhì)高效熱解聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目生產(chǎn)效率提高超10%,能耗卻大幅降低50%—80%。目前,依托該技術(shù)的生產(chǎn)線已在云南運行,每年可大規(guī)模處理農(nóng)林廢棄物,產(chǎn)出生物炭、燃油與燃氣,串聯(lián)起一整條綠色產(chǎn)業(yè)鏈。
園區(qū)用上“生物燃氣”
針對工業(yè)園區(qū)的供熱需求,“農(nóng)林生物質(zhì)高效熱解聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目創(chuàng)新推出“高溫生物燃氣/生物油混合燃燒+聯(lián)產(chǎn)炭材料”的一體化技術(shù),進一步構(gòu)建智慧熱力系統(tǒng),創(chuàng)建雙能源智慧供熱中心,直接進行雙燃料(生物質(zhì)熱解高溫氣為主、天然氣為輔)耦合燃燒供熱,從而解決傳統(tǒng)熱解產(chǎn)生單一燃料存在的熱值低、燃燒不充分、不穩(wěn)定等問題。

云南陽宗海七甸產(chǎn)業(yè)園區(qū)生物質(zhì)氣化燃氣、天然氣雙能源集中智慧供熱(一期)項目(資料圖)。
目前,在云南陽宗海七甸產(chǎn)業(yè)園區(qū)生物質(zhì)氣化燃氣、天然氣雙能源集中智慧供熱項目中,已建設(shè)了兩套25噸雙燃料燃燒耦合供熱系統(tǒng),每年為園區(qū)企業(yè)供應(yīng)20萬噸蒸汽,替代標煤2.7萬噸,減排二氧化碳6.2萬噸。
生物炭“變身”高端活性炭
截至目前,“農(nóng)林生物質(zhì)高效熱解聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”已制定國家標準2項,獲授權(quán)專利35項,發(fā)表論文69篇,近三年直接帶動產(chǎn)值14.5億元,利稅2.8億元,推廣至十余家企業(yè),帶動就業(yè)超3000人。

佛山森朗熱解技術(shù)裝備有限公司使用“農(nóng)林生物質(zhì)高效熱解聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目(資料圖)。
更可貴的是其生態(tài)與社會效益,每年可處理農(nóng)林廢棄物145萬噸,減少二氧化碳排放約300萬噸。在云南保山、廣南等地,該項目通過向農(nóng)民收購秸稈、果殼等材料,為當?shù)剞r(nóng)戶人均年增收2000元以上。
“讓每一片農(nóng)林廢棄物,都成為能源轉(zhuǎn)型的綠色力量。”項目負責人表示,團隊將繼續(xù)拓展該技術(shù)在工業(yè)供熱、環(huán)保治理、高端碳材料等領(lǐng)域的應(yīng)用,讓這項源自云南的創(chuàng)新走向更廣闊的天地。(完)(柏順文) |