环境保护部公布了今年10月1日至6日,全国秸秆焚烧卫星遥感巡查监测情况。数据显示,火点主要集中在河南、山东、辽宁等9个省(区)。
秸秆焚烧是空气污染的重要来源,解决焚烧问题的关键在于为秸秆的利用找到出路。在日前由中国科协、江苏省科技翻译工作者协会等主办的“中国科技论坛——资源环境与绿色化发展产学研政论坛”上,东南大学教授、教育部能源热转换及其过程测控重点实验室主任肖睿表示,利用生物质快速热解新技术制造液体燃料和化学品,生物油的产率最高可达75%;生物油的体积不到生物质的1/5,运输成本节省超过85%,有望突破当前秸秆焚烧和利用的困境。
我国每年秸秆资源总量约为6.8亿吨,可获得量约为5亿吨。据农业部《农业生物质能发展规划》,预计到今年,我国农作物秸秆的产量将达到9亿吨。
化石能源是有限的,而生物质资源则是可再生和可利用的。肖睿指出,在当前低油价的背景下,利用生物质的含氧特性制备高价值的含氧化学品是一条可行的途径。
“生物质快速热解制备液体燃料和化学品技术是近年来发展起来的新技术。”肖睿表示,该技术可以通过小型快速热解装置将秸秆等生物质就地转化为生物油,是实现生物质分散收集和集中处理的理想模式。生物油的产率最高可达75%,而含有相同能量的生物油体积不到生物质体积的1/5;生物油可方便地运输到炼制厂进行集中化炼制。
从经济性来看,以一台处理量为10吨/天的制油装置为例,秸秆单价为300元/吨,考虑到秸秆的季节性,每年按180天工作时间计算,装置投资为150万元,每年收益为63万元,装置的回收期为3年。
据介绍,我国在生物油提质制备含氧液体技术方面并不落后。在国家“十二五”“863”项目的支持下,采用生物油重质组分制氢和轻质组分超临界酯化—催化加氢技术,已建成“千吨级生物质催化转化制备含氧液体燃料(醇酯类)”示范系统。
“热解—催化提质的关键技术突破后,我们与扬州一家企业合作获得了2014年江苏省科技成果转化资金专项资助,将建成一条生物质制油装备生产线。”肖睿表示,秸秆分散在田间地头,收集和运输成本高。如果能够在田边直接将秸秆转变为燃料或化学产品,将提高效率并降低成本。因此,肖睿领衔的课题组研制了生物质移动式热解制油装备,并已获得国际专利和中国专利授权;还计划将课题组研制的具有自主知识产权的生物质热解—提质技术与加拿大公司技术合作,开发适合我国国情的移动式生物质快速热解与生物油提质成套装备。