生物质微米燃料研发取得重大成果

作者：张馨予

如何将秸秆杂草、枯枝落叶、树木废料等农林废料变为高温清洁燃料？日前，在华中科技大学举行的生物质微米化高温技术研究成果汇报会上，环境科学与工程学院肖波教授团队展示了将生物质研磨成粉，实现微米化，借用粉尘爆炸原理实现可控燃烧，让燃料“升温”，产生1450摄氏度以上高温的重大创新性科技成果。

“水泥生产需要1400摄氏度以上的高温，传统的秸秆燃烧技术根本达不到这样的要求。”与会专家介绍，高温对工业生产具有至关重要的作用，工业材料、工业电力和动力装备都离不开1300摄氏度以上的高温热能。但生物质的露天焚烧，只能产生六七百摄氏度的温度，形成的黑色烟雾的主要成分是焦油和轻质炭粉，易形成雾霾。近些年来，业界使用生物质发电或工业锅炉蒸汽生产，是将生物质加工成块状或颗粒状后燃烧，燃烧产生的平均温度在900摄氏度左右，也产生焦油和轻质的黑炭。因此，如何突破生物质能源燃烧温度低、热能效率低、易造成环境污染的瓶颈成为世界能源利用领域的普遍难题。

从2002年起，肖波团队开始研发生物质微米燃料及其高温燃烧技术，并于近年获得突破。团队使用自主研发的设备，将普通废弃生物质高效粉碎成颗粒直径在250微米以下、像面粉一样的粉体燃料，即“微米燃料”，使之变得易于储存、运输和规模化供给。团队进而开发粉尘云燃烧技术，瞬间完成固体燃料到气体燃料的转变，并迅猛燃烧产生高温效应。清华大学材料学院教授姚可夫表示，这是生物质能源技术历史性的突破，它将结束高温工业生产必须完全采用燃煤、燃油和燃气的历史，工业生产将可以摆脱当前完全依赖化石燃料的局面。

肖波认为，低成本、高品质的生物质微米化高温技术不仅能刺激产业发展，为金属冶炼、工业锅炉、建筑材料等工业带来巨大的经济效益，也能凭借低污染、低排放的清洁能源创造可观的社会效益，从而让“废柴”真正变成“金子”。

据介绍，当前一些区域工业锅炉禁止燃煤，且天然气工业锅炉成本高，气源不能长期保障，如果我国全部采用生物质微米燃料工业锅炉，每年可以减少约6亿吨标煤的化石燃料消耗，年利用农林废弃物10亿吨以上，消纳所有的秸秆和农林废料，为农民增加3000亿元收入，并形成我国具有自主知识产权的工业锅炉装备系统和生物质能源装备体系。