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专家认为广东发展玉米秸秆颗粒机燃料产业独具优势
时间 : 2019-04-24浏览量 : 36

科普一下:什么是玉米秸秆颗粒机燃料能?

能有玉米秸秆颗粒机燃料能几乎无处不在,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,发展玉米秸秆颗粒机燃料巨大的提升空间。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玉米秸秆颗粒机燃料能。

目前常见的玉米秸秆颗粒机燃料能主要分为气体、液体和固体三种,如沼气、玉米秸秆颗粒机燃料乙醇和生物柴油以及颗粒燃料等其实就是在利用玉米秸秆颗粒机燃料能。同时,玉米秸秆颗粒机燃料能对环境相当友好,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。

玉米秸秆颗粒机

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,首先映入眼帘的是玉米秸秆颗粒机燃料能源大楼,这里将转化出大量的科研成果,服务于能源革命。

“玉米秸秆颗粒机能必须大力发展。”研究所的研究员、副主任袁浩然谈及玉米颗粒机能时说,“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。

玉米秸秆

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。

玉米秸秆颗粒机展示图

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。

玉米秸秆颗粒机颗粒

玉米秸秆颗粒机能受到重视的同时,也面临着许多现实问题:玉米秸秆颗粒机原料的能量密度比较小,而且原料比较分散导致收集、储藏、运输存在一定困难;其次是目前某些技术环节成本依然较高,如纤维素乙醇的酶解过程就耗费不小。这两方面的因素导致了生物质能产品效益未能尽如人意。但谢君认为,只要努力突破技术难关降低成本,生物质能的发展前景依然相当乐观。“我们一定要保持耐心,科学家们也要努力突破。”谢君说。

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