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生物質(zhì) “燃料化/能源化”:秸稈等農(nóng)林廢棄物的新興蛻變之路

閱讀:574      發(fā)布時間:2025-1-21
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2012 年,國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部和財政部聯(lián)合發(fā)布《“十二五" 農(nóng)作物秸稈綜合運用實施方案》等政策,明確了秸稈等農(nóng)林廢棄物 “五化" 綜合運用技術(shù),自此,秸稈等農(nóng)林廢棄物的 “五化" 利用成為推動農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵舉措。


一、秸稈等農(nóng)林廢棄物的“五化"利用


2020年,根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所,針對秸稈綜合利用存在的溫室氣體排放問題,開展的調(diào)研結(jié)果表明:2020年全國秸稈產(chǎn)生量為8.56億t,可收集量為7.22億t,利用量為6.33億t,秸稈綜合利用率達到87.6%。


農(nóng)林廢棄物 “五化" 利用,即肥料化、飼料化、燃料化/能源化、基料化、原料化。在2020年我國秸稈“五化"綜合利用情況中,各五化利用量占秸稈可收集資源量的比例分別為62.1%、15.4%、8.5%、0.7%和1.0%。詳情如下圖:



其中,肥料化和燃料化/能源化利用的減排量最高,兩者減排量占據(jù)總減排量的 92.7%。其中,燃料化/能源化利用雖在秸稈利用量占比中僅為 8.5%,但其溫室氣體減排占比卻高達 30%,以相對較小的資源利用份額,達成了極為可觀的減排成效,成為溫室氣體減排貢獻中的關(guān)鍵力量。這充分彰顯了能源化利用在秸稈 “五化" 綜合利用體系中的價值與重要地位。


由于當前“肥料化"、“飼料化"利用的利用率低、投入產(chǎn)出比不高,屬于低值化利用,這促使燃料化/能源化利用技術(shù)得以高速發(fā)展,其資源利用量占比正在逐年上升,2025年預計占比達25%以上。那么,近年來實用的燃料化/能源化利用技術(shù)又有哪些?


二、燃料化/能源化的技術(shù)發(fā)展


秸稈等生物質(zhì)燃料化/能源化利用技術(shù)主要分為生物質(zhì)摻燒與生物質(zhì)制甲醇。


1、 生物質(zhì)摻燒


生物質(zhì)摻燒是將秸稈等生物質(zhì)與傳統(tǒng)化石燃料(如煤炭)按一定比例混合后,投入燃燒設(shè)備進行燃燒。比如:重慶梁平水泥窯爐生物質(zhì)摻燒項目,采用當?shù)刭Y源豐富的廢竹、秸稈等農(nóng)林廢棄物為原料。通過斯瑞德RDF替代燃料制備系統(tǒng),以高速破碎機進行精細化破碎,再配上除塵、磁選等環(huán)保設(shè)備,將農(nóng)林廢棄物制備成RDF替代燃料,應用于水泥窯的工業(yè)窯爐當中,替代燃煤。


生物質(zhì) “燃料化/能源化


2、 生物質(zhì)制甲醇


生物質(zhì)制甲醇主要基于生物質(zhì)的熱化學轉(zhuǎn)化或生物學轉(zhuǎn)化,通常先將生物質(zhì)氣化生成合成氣,再在催化劑作用下,合成氣反應生成甲醇。比如:黑龍江某生物質(zhì)氣化制甲醇項目,采用玉米、小麥、水稻等多種類型秸稈為原料,通過斯瑞德的破碎、磁選、滾筒篩分等精細化處理技術(shù),將多類型秸稈處理成粒徑達30mm以下,含土含雜率低于5%的生物質(zhì)碎料,再通過厭氧發(fā)酵制備甲醇。


生物質(zhì) “燃料化/能源化


三、燃料化/能源化的預處理技術(shù)


多個項目案例表明,選擇了生物質(zhì)原料與燃料化/能源化路徑之后,燃料化/能源化能否成功的關(guān)鍵在于“生物質(zhì)預處理技術(shù)"。由于生物質(zhì)原料來源廣泛,涵蓋農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等等,其成分復雜多變,不同來源的生物質(zhì)在物理性質(zhì)、含水量等方面存在顯著差異,這些都會影響到燃料化/能源化的最終利用率。


生物質(zhì) “燃料化/能源化


在國內(nèi)固廢處理領(lǐng)域,深耕行業(yè)十多年的斯瑞德環(huán)??萍坚槍斩挕U竹、樹枝等各類生物質(zhì)原料,其在不同含水、濕度條件下的特性差異,展開了大量細致且深入的試驗,且基于 “碎更細、分更快、選更準" 的先進理念,不斷對設(shè)備進行改進與優(yōu)化,成功推出了一款能夠兼容各種生物質(zhì)原料的生物質(zhì)資源化預處理系統(tǒng)。


生物質(zhì) “燃料化/能源化


該系統(tǒng)不僅充分考慮了不同生物質(zhì)原料的多樣性,更以高效、精準的處理能力,為生物質(zhì)的燃料化/能源化利用奠定了堅實基礎(chǔ)。


生物質(zhì) “燃料化 / 能源化",無疑是秸稈等農(nóng)林廢棄物實現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身的新興蛻變之路。一路走來,越來越多的燃料化/能源化處理技術(shù)飛速發(fā)展,從減少環(huán)境污染到緩解能源壓力,從推動農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展到助力實現(xiàn) “雙碳" 目標,這條蛻變之路意義深遠。



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