生物油氣燃料的高效清潔轉化

◎浙江大學能源工程學院教授 程 軍

生物油氣燃料的高效清潔轉化

◎浙江大學能源工程學院教授 程 軍

利用海洋資源規模化養殖微藻吸收煙氣CO2并且收獲微藻生物質的多聯產技術，是國際前沿研究熱點和高技術競爭焦點。浙江大學通過核輻照誘變和高濃度CO2馴化選育出高效固碳產油藻種突變體，研制成功立體閃光式反應器提高微藻生長固碳速率，開發了微藻低成本收獲破壁以及生物質多聯產技術。浙江大學與企業合作在山東煙臺建成了利用燃煤電廠煙氣養殖10萬平方米微藻的產業示范工程，利用生物質多聯產保健品、餌飼料和生物柴油等，取得了良好的經濟效益和社會效益。

利用城鄉各類生物質廢棄物包括餐廚垃圾、稻草秸稈、牲畜糞便、工農業有機廢棄物等，通過厭氧發酵產氣以及脫碳提純制生物天然氣實現能源資源化利用。浙江大學通過基因改造和脅迫馴化改良發酵產氫和產甲烷的細菌群落，對廢棄物進行兩相厭氧發酵聯產氫氣和甲烷，通過產氫酸化深度水解提高沼氣生產速率；開發了新型化學吸收劑高效低能耗地脫除沼氣中CO2，通過脫硫和脫水等凈化處理使提純后的甲烷濃度達到97%；集成制氣、凈化、壓縮和輸配等關鍵技術設備，通過加氣站供應給出租車等作為發動機氣體燃料。

以每天處理約500噸（折合干重）生物質廢棄物為例，每年生產生物天然氣約2000萬m3，可供城市約1500輛出租車代油使用，則每輛出租車節省燃料費約40%。燃氣比燃油減排CO、HC和SO2約70%～90%，減排NOX、PM2.5和 CO2約 30%～40%，有望形成城市循環經濟和低碳經濟的節能環保產業新模式。