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創新技術:生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術
發布日期:[16-12-20]

    生物質能源探索一直在路上。從木炭、活性炭、木質顆粒、生物柴油,到生物質氣化燃氣,每一種形式的生物質能,都是一次重大突破,讓人眼前一亮,但又都伴有不盡如人意之處。

  今天,一種革命性的生物質能生產技術橫空出世,引起了巨大關注。“生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術”的創新之處在于,生物質不再是只能生產單一的生物質能源產品,而是能在氣化發電的同時,生產活性炭、生物炭基肥,還能供熱。

  這項技術將各項單一產品技術的優點集于一身,一條流水線能生產多種生物質產品,綠色環保、高產高效,不用外來能源,能封存碳、氮、硫等有害物質,最關鍵的是能走出實驗室進行規模化產業化生產——難怪人們會將這一技術稱為前所未有的生物質能源技術革命。

  開拓思維,帶來生物質氣化發電聯產炭、熱、肥全新技術

  一條流水線不僅能讓生物質產熱、發電,生產活性炭、生物炭基肥,而且能封存有害物質——這一想法太大膽、太冒進,但承德華凈活性炭有限公司不僅敢想,而且敢做。如今,這項技術已在河北承德華凈有限公司的工廠進行產業化應用。

  傳統生物質能源生產技術,甚至當前比較先進的生物質氣化熱氣技術,都存在種種問題,如產品單一、經濟效益不顯著、規模小、存在一定污染等,難以大規模推廣。

  而這項創新技術基于生物質氣化的氣、固、液三相產物進行電、熱、炭、肥等多產品聯產,可以讓生物質的附加值得到極大提高。

  這個項目是基于生物質熱解氣化原理,在高溫、限制氧氣的條件下發生熱分解,使生物質大分子纖維素、半纖維素、木質素,分解成小分子的可燃氣、生物質炭、生物質提取液。整個過程不需要外加能源、不需要添加其他化學藥品、催化劑、助劑等,是真正意義上的綠色生產。

  華凈公司董事長張立軍說,用傳統方法生產1噸活性炭需要消耗1噸煤,既不節能也不環保。他們采用新技術建成的炭、電、熱、肥聯合生產工廠,整個生產過程不需要消耗煤炭等外加能源,在獲取高品質活性炭的基礎上,還能同時發電、產生熱水和生產液態肥等產品。目前,平泉縣的賓館、浴室等供熱的小煤爐,都由華凈公司的新技術取而代之,大量的小鍋爐被關停,二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等氣體排放降低了,環境效益、經濟效益好了,企業的社會形象也提升了。



  非凡技術,開創多項歷史引起廣泛關注

  生物質氣化發電聯產炭、熱、肥全新技術到底有多了不起?

  有專家告訴記者,這項技術真的很了不起,開創了傳統生物質氣化(能源)的歷史(100多年),開創了活性炭生產的歷史(100多年),顛覆了3000多年世界燒炭的歷史;開創了肥料的歷史,使用炭基肥料、生物質提取液肥料,可以直接減少肥料用量的10%-30%,并且具有一定的藥效,同時還能修復退化、污染的土壤。

  這一創新技術已得到國內外廣大科研單位和研究人員的肯定,也引起了眾多國內外研究機構的重視。美國加州大學默塞德分校教授從2015年開始,以兩個重疊的研究項目來研究這項技術。國內有些大型肥料企業,已經大量采用生物炭和提取液應用到肥料生產中。

  國家相關部門非常重視這項技術。2016年,農業部發布了關于秸稈炭及肥料的標準指南;科技部2017年度“十三五”重點研發計劃“化學肥料和農藥減施增效綜合技術研發”試點專項項目的申報指南中,特別設立了炭基肥料專項。

  產業崛起,生物質炭、熱、電、肥聯產前景廣闊

  科技只有產業化才叫生產力;企業只有盈利才能生存;產業化只有能賺錢才能走得遠。

  這是大實話,也是大真理,違背了哪一條都不成。

    “生物質氣化發電聯產炭、熱、肥技術”在河北平泉華凈企業落地生根開花結果,每一步都走得踏踏實實。

    張立軍為記者提供了一組數字:5MW生物質發電多聯產項目,年消耗生物質原料約6萬噸,每年發電4200萬度,每度0.75元/度,價值3150萬元;生產活性炭1.2萬噸,每噸9000元,價值1.08億元;熱水(80℃)40萬噸,每噸20元,價值800萬元;提取液1.44萬噸,可生產液體肥約3萬噸,每噸5000元,價值1.5億元;總產值約2.975億元。經濟效益和環境效益是傳統活性炭生產方法的3倍,利潤是原來的4倍;另外,節約標煤約1.68萬噸,減排二氧化碳約4.2萬噸,減排氮氧化物約630噸,減排二氧化硫約1260噸;1.2萬噸活性炭可固定二氧化碳約3.6萬噸。

  這項技術已得到實踐檢驗,真正成為生產力;企業開始盈利,并做得風生水起;越來越多的企業看好這一技術,產業化前景值得期待。目前,華凈公司還建立了南京林業大學院士工作站、沈陽農業大學院士工作站,致力于進一步研發炭、電、熱、肥及有機農業的技術應用推廣,提供多聯產技術整體解決方案。

  張立軍說,我國林業生物質總量超過180億噸,每年林業剩余物約3.5億噸,秸稈、稻殼約9億噸。如果將林業剩余物和秸稈、稻殼用于生物質多聯產技術產業,可發電約9000億度,與我國現有水利發電量基本持平;可生產木炭0.7億噸,可生產秸稈炭2.4億噸,木炭和秸稈炭可固定二氧化碳7.38億噸,相當于我國二氧化碳年排放量的1/10;可節約標準煤約3.599億噸,減排二氧化碳約8.97億噸,減排氮氧化物1349.65萬噸,減排二氧化硫約2699.3萬噸。

  革命需要時間積淀和外力推動。這項了不起的技術將會引爆一場怎樣的綠色能源革命?上述數字給人帶來無限遐想。

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