秸稈雜草、枯枝落葉、樹(shù)木廢料……這些常被廢棄或者焚燒產(chǎn)生污染的生物質(zhì)，如今可以切成粉狀并作為燃料燃燒，大規(guī)模推廣后可替代燃煤、天然氣等能源。昨日，華中科技大學(xué)環(huán)境學(xué)院正式發(fā)布這一研究成果。

微米化技術(shù)將秸稈切碎再燃燒

我國(guó)每年產(chǎn)生7億噸秸稈、2億噸林業(yè)廢料和25億噸養(yǎng)殖糞便，它們絕大多數(shù)沒(méi)有出路，這些生態(tài)能源不僅沒(méi)有變成能源，反而變成了污染包袱。

“在學(xué)校里看到很多梧桐樹(shù)落葉時(shí)突然就來(lái)了靈感。”華中科技大學(xué)環(huán)境學(xué)院肖波教授介紹，從2002年起，他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研發(fā)生物質(zhì)微米燃料及其高溫燃燒技術(shù)，并于近年來(lái)取得突破。團(tuán)隊(duì)使用自主研發(fā)的設(shè)備，能夠?qū)⑵胀◤U棄生物質(zhì)高效粉碎成顆粒直徑在250微米以下、像面粉一樣的粉體燃料，即“微米燃料”，使之變得易于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和規(guī)?；┙o。團(tuán)隊(duì)進(jìn)而開(kāi)發(fā)粉塵云燃燒技術(shù)，瞬間完成固體燃料到氣體燃料的轉(zhuǎn)變，并迅猛燃燒產(chǎn)生高溫效應(yīng)。

今年4月，該技術(shù)在武漢市新洲區(qū)武漢美太康醫(yī)用材料有限公司應(yīng)用。一臺(tái)4噸的微米燃料鍋爐持續(xù)為生產(chǎn)醫(yī)用紗布提供蒸汽，和天然氣鍋爐有同樣的能源利用效率。經(jīng)檢測(cè)，燃燒尾氣沒(méi)有焦油和黑炭粉，煙氣凈化所分離出來(lái)的粉塵是像石灰一樣的白色粉末。這些白色粉末，是生物質(zhì)中的碳?xì)湮镔|(zhì)在1400度以上高溫條件下完全燃燒后所殘存的不可燃金屬氧化物，經(jīng)過(guò)布袋除塵收集后可以還田或者用于工業(yè)材料原料。

或可取代化石燃料

肖波教授介紹，當(dāng)前一些區(qū)域工業(yè)鍋爐燃煤被禁止，且天然氣工業(yè)鍋爐成本高。如果我國(guó)全部采用生物質(zhì)微米燃料工業(yè)鍋爐，每年可以減少約6億噸標(biāo)煤的化石燃料消耗，年利用農(nóng)林廢棄物10億噸以上，消納所有的秸稈和農(nóng)林廢料，為農(nóng)民增加3000億元收入，并形成我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)鍋爐裝備系統(tǒng)和生物質(zhì)能源裝備體系。

清華大學(xué)材料學(xué)院教授姚可夫認(rèn)為，肖波團(tuán)隊(duì)的發(fā)明是生物質(zhì)能源技術(shù)歷史性的突破，它將可以結(jié)束高溫工業(yè)生產(chǎn)必須完全采用燃煤、燃油和燃?xì)獾臍v史，工業(yè)生產(chǎn)將可以擺脫當(dāng)前完全依賴化石燃料的被動(dòng)局面。

不過(guò)，肖波提出，雖然生物質(zhì)微米化高溫技術(shù)可以解決低碳工業(yè)的核心難題，為今后金屬冶煉、工業(yè)鍋爐、建筑材料、取暖、火力發(fā)電、燃?xì)馊加娃D(zhuǎn)化及生物質(zhì)化工等成為低碳工業(yè)，提供了生態(tài)型能源的保障，讓“廢柴”真正變成了“金子”。但因?yàn)閲?guó)家尚未建立生物質(zhì)能源收集、集運(yùn)的基礎(chǔ)建設(shè)，不能實(shí)現(xiàn)像化石能源一樣大規(guī)模和高效率生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)，并作為商品能源供給，該技術(shù)現(xiàn)階段的應(yīng)用，只能通過(guò)傳統(tǒng)簡(jiǎn)陋方法收集，多數(shù)情況下使用的是農(nóng)林產(chǎn)品加工的下腳料，來(lái)源少、價(jià)格高，大量剩余農(nóng)林生物質(zhì)資源仍在焚燒。

因此，專家們也建議，政府可通過(guò)建立生物質(zhì)原料收集、制備、貯運(yùn)的基礎(chǔ)設(shè)施示范，逐步使生物質(zhì)能源像煤一樣便宜易得，形成以生物質(zhì)微米化為核心技術(shù)的生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)鏈。