云南這項(xiàng)科技，把農(nóng)林“廢料”點(diǎn)成了“金”——熱解聯(lián)產(chǎn)技術(shù)獲省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，正成為“雙碳”新引擎 —云南站—中國(guó)教育在線
近日，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(xiàng)目，榮獲云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。它不僅破解了生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化中的多個(gè)難題，更在我國(guó)推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的道路上，探索出了一條實(shí)實(shí)在在的技術(shù)新路。
十五年磨一劍，破解“變廢為寶”的老難題
我國(guó)每年產(chǎn)生的農(nóng)林廢棄物多達(dá)數(shù)億噸。它們堆著占地、燒了污染，怎么實(shí)現(xiàn)高價(jià)值利用，是一直橫亙?cè)诃h(huán)保與能源領(lǐng)域的世界級(jí)難題。
傳統(tǒng)熱解技術(shù)效率低、產(chǎn)物雜、污染大，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益差，“雙碳”戰(zhàn)略下其產(chǎn)業(yè)化道路越走越窄。2010年起，以西南林業(yè)大學(xué)領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合多家產(chǎn)學(xué)研單位，埋頭扎進(jìn)這項(xiàng)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(jī)制，搞清楚了如何高效“脫氧留碳”、如何將富氧熱解生物油/氣精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為高值燃油/氣。十五年攻堅(jiān)，團(tuán)隊(duì)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，真正打通了從實(shí)驗(yàn)室到工廠的“最后一公里”。
三大突破，從跟跑到領(lǐng)跑
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的背后，是三項(xiàng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的核心創(chuàng)新：
首臺(tái)大功率微波熱解裝備，實(shí)現(xiàn)高效低耗生產(chǎn)
團(tuán)隊(duì)成功研制出400kW–2700kW系列大功率微波熱解裝備，打破該級(jí)別工業(yè)裝備的國(guó)際空白。和傳統(tǒng)設(shè)備相比，這套系統(tǒng)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(yùn)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?xì)�，串�?lián)起一整條綠色產(chǎn)業(yè)鏈。
（云南七甸產(chǎn)業(yè)園區(qū)萬噸級(jí)生物質(zhì)氣化燃?xì)�、天然氣雙能源集中智慧供熱（一期）項(xiàng)目）
一體化清潔供熱，園區(qū)用上“生物燃?xì)?rdquo;
針對(duì)工業(yè)園區(qū)的供熱需求，項(xiàng)目創(chuàng)新推出“高溫生物燃?xì)?生物油混合燃燒+聯(lián)產(chǎn)炭材料”的一體化技術(shù)，并進(jìn)一步構(gòu)建了智慧熱力系統(tǒng)，創(chuàng)建了雙能源智慧供熱中心，直接進(jìn)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，從而彌補(bǔ)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。項(xiàng)目作為云南省2023年度省級(jí)重大項(xiàng)目，在云南陽宗海七甸產(chǎn)業(yè)園區(qū)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(biāo)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，打破國(guó)外壟斷
團(tuán)隊(duì)攻克了將普通生物炭轉(zhuǎn)化為高性能活性炭的技術(shù)，可應(yīng)用于凈水、車載炭罐、超級(jí)電容器等高端領(lǐng)域。這一技術(shù)已在福建鑫森炭業(yè)、廣東韓研活性炭等企業(yè)投入使用，產(chǎn)品附加值提高30%以上，實(shí)現(xiàn)了該類型材料的國(guó)產(chǎn)化替代。
（佛山（原德宏）森朗熱解技術(shù)有限公司）
不只是技術(shù)，更是綠色福祉
截至目前，該項(xiàng)目已制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，獲授權(quán)專利35項(xiàng)，發(fā)表論文69篇，近三年直接帶動(dòng)產(chǎn)值14.5億元，利稅2.8億元，推廣至十余家企業(yè)，帶動(dòng)就業(yè)超3000人。
更可貴的是其生態(tài)與社會(huì)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(xiàng)目通過向農(nóng)民收購秸稈、果殼等材料，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶人均年增收2000元以上。
項(xiàng)目先后通過中國(guó)工程院院士領(lǐng)銜的第三方評(píng)價(jià)，成為生物質(zhì)能源領(lǐng)域名副其實(shí)的“標(biāo)桿工程”。
“讓每一片農(nóng)林廢棄物，都成為能源轉(zhuǎn)型的綠色力量。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，團(tuán)隊(duì)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(xiàng)源自云南的創(chuàng)新走向更廣闊的天地。
從理論突破到產(chǎn)業(yè)落地，這項(xiàng)熱解聯(lián)產(chǎn)技術(shù)正以“點(diǎn)炭成金”的方式，悄然改變著我們對(duì)待廢棄物的方式，也為全球生物質(zhì)資源的高效利用，提供了一個(gè)嶄新的方案。（文/柏順文）
來源：西南林業(yè)大學(xué)
編輯：高丹陽
