生物科技開啟碳的革命

演講者：邸姍姍

推薦單位：北京金屬學會

談到霧霾，大家都不陌生，相信我們在座的每個人都被霧霾困擾過，它對人類生存和發展已經造成了嚴峻威脅。能源結構不合理、工業生產及汽車尾氣排放等因素都是造成霧霾天氣的主要原因。

2017年10月，黨的十九大報告提出：“推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系等措施是保護生態環境，建設美麗中國的重要任務。 ”2018年5月，習近平總書記在全國生態環境保護大會上指出：“要像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境。”由此來看，根治大氣污染，勢在必行。

通常來講，傳統的工業尾氣處理，主要是通過燃燒和發電等方式對其熱量進行利用，但能源利用率并不高，并且排放物會造成一定程度上的環境問題。而今天我要為大家展示的首鋼朗澤通過生物科技，將工業尾氣轉換為燃料乙醇技術，就另辟蹊徑，徹底打破了傳統的技術工藝。它從基礎元素碳入手，通過微生物發酵，將廢棄物中的碳資源直接轉化為清潔能源，從而達到對工業尾氣高效利用的目的。該技術在治理區域霧霾、補充清潔能源、保護生態環境等方面起到積極的促進作用。首鋼朗澤公司踐行十九大精神，用生物科技開啟了碳捕捉、碳利用的革命征程。

那現在我們就來體驗一下，將不可控制的氣體碳源轉變成易儲存的液體能源，是怎樣一種奇幻之旅。

首先，來自外界的工業尾氣通過管道輸送進入廠區，加壓后進入氣體預處理系統，經脫硫、脫氧后被送入發酵罐，發酵工段我們引進專利菌種，生物菌以工業尾氣中的一氧化碳為食，發酵后產生富含乙醇的混合液，我們將此稱為醪液。從發酵工段過來的醪液依次經過蒸餾脫水、蛋白分離燃料乙醇和污水處理系統，最終得到液態燃料乙醇、固態蛋白飼料、氣態壓縮天然氣三種產品。首鋼朗澤的技術創新化腐朽為神奇，完美詮釋了創新、協調、綠色、開放、共享五大發展理念。

這項技術最早起源于新西蘭，2011年11月由首鋼集團率先引進中國，與新西蘭唐明集團、美國朗澤科技合資成立了北京首鋼朗澤新能源科技有限公司。自2012年起，首鋼朗澤建設了全球首套300噸規模的中試裝置并開始進行研發轉化，歷時近7年，經過18輪試驗，首鋼朗澤團隊披荊斬棘、矢志不渝，榮獲專利20余項，成功完成了全流程工藝技術集成系統，為商業化項目的建設打下堅實的基礎。2016年8月，全球第一家利用鋼鐵尾氣制燃料乙醇的商業化工廠——河北首朗破土動工，2017年底完成主體建設，2018年初開始單機調試，5月16日T1生產線調試成功，順利產出合格產品燃料乙醇。讓這項對人類有著巨大貢獻的革命性技術從幕后走到人前。

那么它價值何在呢，我們可以從以下三個方面進行剖析。

一、經濟價值。工業尾氣制燃料乙醇的綜合成本比傳統原料（玉米、木薯等）降低30%以上，與燃燒發電項目相比，產品價值提高2.5倍，經濟效益顯著。

二、社會價值。工業尾氣生產乙醇與傳統發電工藝相比，能源利用率提高50%，CO2減排30%，顆粒物和氮氧化物減排67%。更為重要的是，生產出的燃料乙醇是一種清潔能源，可對汽油進行添加并替代，從而不僅可以直接減少化石能源的消耗，而且能夠使CO2再次減排30%～35%。環保效果顯著。

三、科技價值。生物發酵制乙醇的科技價值體現在它的快速復制性。有了河北首朗公司成功運行的示范，該技術就能以京津冀為中心向周邊快速推廣并復制，形成規模化和區域化效應。不僅可以大量減少污染物排放，而且有利于解決我國燃料乙醇產能不足的問題，市場前景巨大。

生物發酵制燃料乙醇技術將無機碳轉化為有機碳;將廢棄的碳轉化為有價值的碳;將不可儲存的碳轉化為可儲存的碳，真正實現了碳捕捉、碳循環、碳利用的革命性突破。

更加神奇的是，生物發酵制燃料乙醇的原料不單純局限于鋼鐵工業尾氣，還可以拓寬到石化煉油、電力、電石等項目的工業尾氣，進一步延伸到處理城市垃圾和秸稈廢棄物。值得關注的是，以秸稈為原料來生產燃料乙醇，不僅能夠解決秸稈燃燒引發的空氣污染問題，還可以解決秸稈還田導致的土壤板結問題，同時，增加農民收入，拉動農村經濟，對打贏脫貧攻堅戰將產生極為深遠的意義。

按照未來產業發展規劃，在全球首套大工業裝置成功運行的基礎上，生物發酵制燃料乙醇技術可在京津冀、華東、西北、東北、華南地區推廣復制，在替代大量原油進口的基礎上，減少二氧化碳、顆粒物、氮氧化合物的排放，高效清潔、綠色低碳，整個項目對補充清潔能源、治理大氣污染，將起到舉足輕重的作用。

有人類存在就需要碳，需要乙醇，未來通過科技的不斷創新，首鋼朗澤在目前三種產品的基礎上會創造出越來越多的新產品，如飛機所使用的航空煤油，日常用到的礦泉水瓶、包裝盒等，涉及清潔能源、化工原料、日產用品、農林畜牧等多個領域范疇，以此形成完整的產業鏈，為創造人類美好生活，竭盡所能。

綠水青山，美麗中國。日前國務院印發了《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，倡導全社會同呼吸共奮斗。未來，首鋼朗澤團隊會一如既往，不辱使命，不負重托，將生物發酵制燃料乙醇技術壯大推廣，為治理大氣污染、保護碧水藍天，筑夢起航！