近期,由西南林業大學牽頭,攜手廈門大學、集美大學、昆明檀樾新能源有限公司等七家單位共同完成的“農林生物質高效熱解聯產關鍵技術及產業化”項目,獲得云南省科學技術進步獎一等獎。項目不僅破解了生物質能源轉化中的多個難題,還在我國推進“雙碳”目標的道路上探索出一條技術新路。
破解“變廢為寶”難題
2010年起,以西南林業大學領銜的科研團隊,聯合多家產學研單位,埋頭扎進“農林生物質高效熱解聯產關鍵技術及產業化”項目技術攻關。他們從基礎理論開始重構,首次揭示了生物質在熱解過程中高熱值生物油/氣的轉化路徑與反應機制,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”三聯產的理論與技術體系,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)。
從跟跑到領跑,獲獎項目的背后是三項達到國際領先水平的核心創新:首臺大功率微波熱解裝備,實現高效低耗生產,團隊成功研制出400kW—2700kW系列大功率微波熱解裝備,打破該級別工業裝備的國際空白。和傳統設備相比,“農林生物質高效熱解聯產關鍵技術及產業化”項目生產效率提高超10%,能耗卻大幅降低50%—80%。目前,依托該技術的生產線已在云南運行,每年可大規模處理農林廢棄物,產出生物炭、燃油與燃氣,串聯起一整條綠色產業鏈。
園區用上“生物燃氣”
針對工業園區的供熱需求,“農林生物質高效熱解聯產關鍵技術及產業化”項目創新推出“高溫生物燃氣/生物油混合燃燒+聯產炭材料”的一體化技術,進一步構建智慧熱力系統,創建雙能源智慧供熱中心,直接進行雙燃料(生物質熱解高溫氣為主、天然氣為輔)耦合燃燒供熱,從而解決傳統熱解產生單一燃料存在的熱值低、燃燒不充分、不穩定等問題。

云南陽宗海七甸產業園區生物質氣化燃氣、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業園區生物質氣化燃氣、天然氣雙能源集中智慧供熱項目中,已建設了兩套25噸雙燃料燃燒耦合供熱系統,每年為園區企業供應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,“農林生物質高效熱解聯產關鍵技術及產業化”已制定國家標準2項,獲授權專利35項,發表論文69篇,近三年直接帶動產值14.5億元,利稅2.8億元,推廣至十余家企業,帶動就業超3000人。

佛山森朗熱解技術裝備有限公司使用“農林生物質高效熱解聯產關鍵技術及產業化”項目(資料圖)。
更可貴的是其生態與社會效益,每年可處理農林廢棄物145萬噸,減少二氧化碳排放約300萬噸。在云南保山、廣南等地,該項目通過向農民收購秸稈、果殼等材料,為當地農戶人均年增收2000元以上。
“讓每一片農林廢棄物,都成為能源轉型的綠色力量。”項目負責人表示,團隊將繼續拓展該技術在工業供熱、環保治理、高端碳材料等領域的應用,讓這項源自云南的創新走向更廣闊的天地。(完)(柏順文) |