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00008版:【健康】

生物质多联产产业化项目在海宁建成

浙江华尚在生物质利用领域的一项重大技术突破和创新

多联产设备
浙江华尚生物质多联产产业链经济分析(年处理50万吨属于中等规模)
专利图

  日前,一台高30米,重达500多吨,外貌酷似火箭发射塔的生物质多联产装置在浙江海宁成功点火。与传统生物质利用设备完全不同的是,这个庞然大物改写了原来生物质单一当成燃料使用的历史,它同时可以产出替代天然气的生物质燃气,净化空气与水的活性炭,无毒绿色环保的生物质农药,可谓一举三得。该项目的成功投产,被权威专家称为可再生能源的又一重大技术突破和创新。

  承担该项目研发的是浙江华尚新能源股份有限公司的研发团队。据该团队负责人介绍,项目在研发过程中,得到了社会各界的广泛支持。

  据悉,该项目的成功投产,经过了浙江华尚新能源研发团队上千次的实验,国内外专家上百次的研讨与论证、考察,吸取了全球生物质能源利用领域前沿30多个国家的成果与经验,耗费资金上亿元。研发的生物质多联产装置,在同一套装置中能够同时产出三种产物,即:生物质燃气、活性炭、生物质醋液。生物质燃气可以替代天然气,用于解决燃煤小锅炉对环境影响的问题;产出的活性炭用于水处理、空气处理和改良土壤,可以免除以往砍伐森林制炭对环境的破坏。另据中科院院士张齐生团队的大量实验数据证明,生物质秸秆炭还田,具有修复土壤重金属污染的作用,对污染土壤中的镉(Cd)具有显著的吸附作用。研究表明:在三级镉污染的土壤(100mg/kg为三级、0.6mg为二级、0.3mg为一级)和加入4%秸秆炭的土壤中种植小白菜试验,小白菜叶中镉的含量减少49.43%,小白菜根中镉的含量减少73.51%。

  根据农业部公布的数据显示,我国农作物亩均化肥用量21.9公斤,远高于世界的平均水平(每亩8公斤),是美国的2.6倍,欧盟的2.5倍。这些无休止施加的化肥,在“增产”的同时也贡献了土壤中最大的重金属污染物镉——化肥已经成为土壤镉污染的主要来源之一。

  大米具有先天的亲镉性,镉超标几乎是所有大米的噩梦。镉中毒是慢性的。镉可以在体内堆积,潜伏期最短2~8年,一般是15~20年。当血液中镉摄入达到10mg/L的时候,就已经是血镉了;体内镉富集到2g的时候,对肾脏骨骼已经造成了无法逆转的危害。多联产的产物活化后的生物质炭还田正好可以解决该问题。

  产出的生物醋液替代化学除草剂用于农田,可以改良土壤,使以往化学农药对土壤的破坏得以修复;还可替代化学农药来生产有机农产品,以解除以往人们对水果蔬菜中化学农药残留的担心。

  对比用醋液替代化学农药防治害虫,就对控制蚜虫、金龟子、桃小食心虫、梨小食心虫危害方面,效果显著。生物酸除了防治病虫害以外对农作物的增产效果也很明显,张齐生院士团队的研究证明,生物质提取液生物醋浓度为500倍,叶面喷洒西红柿每亩增产31.66%,水稻对比每亩增产35.6%。

  最早从事该领域的权威专家、浙江农林大学马建义教授指出:该项目的成功实施将从根本上解决食品安全问题。该团队经大量实验数据证明,用生物质提取液制成的除草剂替代化学除草剂百草枯和草甘膦,效果更明显。

  该项目还具有中国特色。由于欧美国家大多将生物质提炼为交通用油,而国内大多数司机不愿用生物质燃油,国内很难推广生物质交通用油。中国的生物质仅仅作为粗放的燃烧物简单利用,而且中国农村大量的棉花杆、稻草、麦秸秆、玉米秸秆等农作物废料由于收取成本高、经济效益倒挂,导致农民将其废弃田间,田间焚烧屡禁不止,造成雾霾污染环境,严重时飞机无法正常降落、高速公路关闭等后果。美国低碳研究院专家朱盾鸣先生称:“该专利项目的成功投产,开辟了可再生能源生物质可持续发展的中国之路,改写了中国可再生能源生物质利用的历史。”

  如何探索一条中国式的可再生能源可持续利用道路,在未来20年内赶超欧美国家,这是国内能源与环境专家的一个中国梦。经过近十年的努力,国内首台生物质多联产装置终于在浙江的钱塘潮观潮胜地海宁诞生。据专家评估,生物质多联产的市场需求和意义重大。该多联产装置,一套装置一年可同时产出燃气2.5万立方米,活性炭1600吨,生物质醋液1200吨。据农业部权威统计,全国可收集生物质有6.9亿吨,若采用多联产装置来处理这些生物质,需要3万余套。产出的燃气可替代标煤3.95亿吨,减排二氧化碳7.5亿吨。产出的6000万吨活性炭,基本上可满足空气处理和水处理所需活性炭的用量,制成炭基肥可以让全国一半以上的耕地得益,对土壤重金属的吸附作用也十分明显;产出的生物醋液替代化学农药,可以让三分之二的农作物受益,从而让人们吃上放心的水果和蔬菜。

  该装置的工作过程是这样的:木材加工和竹制品加工的废料、农作物秸秆,如棉花秸秆、稻草秸秆、麦秸秆、玉米秸秆,园林修剪的枝条等,制成生物质成型颗粒,经送料装置送入30米高的炭化炉中进行热解,热解后的生物质炭输出到活化炉入口,进行直接的蒸汽活化,在底部自动输出活性炭。产生燃气,燃气在净化过程中可回收各类物质。大体可分为两类,一类为生物质焦油,一类为生物质醋酸,这些物质即为生物质农药和生物质除草剂和叶面肥的原料。综上所述,产生的气体是生物质燃气替代天然气,产出的固体是活性炭,产出的液体为生物醋液,无任何废弃物,为真正的零排放,改变了原来粗犷的生物质直接当燃料的利用方式,让生物质可以资源化利用。此举改变了一个行业,将形成一个完整的循环经济的产业链。此项目的推广,让在农村屡禁不止的农作物秸秆田头焚烧成为历史。使农作物秸秆变得很有价值以后,让农民提高收益。该装置还可用于各开发区的集中供热、供气,小锅炉改造的集中区域,小型燃煤热电厂的多能复合改造等。

  然而今后的产业化发展之路如何走?此项目的推广目前尚有许多瓶颈。浙江农林大学马建义教授说:“生物质酸除草剂在加拿大、美国、澳大利亚等地都已顺利登记,但我国因无相关标准和相关程序文件可参照,若按化学农药来登记,有待时日。”还有活性炭的应用,处理化工厂有毒气体后的活性炭被看成固体危化物,尚且情有可原,但用于净化空气的活性炭,也被有关部门当成固体危化物,这就很无奈了。另外,从经济效益来看,虽然生物质多联产比原来把生物质直接当燃料使用经济效益有了较大的提高,但要促使农民自觉收集农作物秸秆,应有相关的政策性支持。相信只要有相关政策支持,多联产装置就可以靠市场消化生物质,为生物质利用走上良性可持续发展道路开创新局面,其社会效益和环境效益巨大。俞红升

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