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我所科研人員取得農業廢棄物共熱解轉化技術新突破

文章来源 :種植廢棄物清潔轉化與髙植利用團隊 作者: 發布時間: 2021-04-08 浏覽量:

       近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所種植廢棄物清潔轉化與高值利用團隊在秸秆、地膜等农业废弃物和低品质煤的共热解研究方面取得新进展。该研究基于工业规模生物质连续热解设备(处理量0.5 t/h),阐明了共热解过程中相互促进-抑制作用机制,提出了农业废弃物清洁转化利用技术路径,相关研究成果发表在《清洁生产(Journal of Cleaner Production)》上。

      據姚宗路研究員介紹,我國農村能源需求量大,每年約有1.13億噸的低品質煤用于供暖,熱效率僅30~40%,造成極大的能源浪費。另一方面,我國每年約有1億噸稭稈、100萬噸廢舊地膜及大量的果樹剪枝等農業廢棄物未有效利用,易造成環境汙染。生物質熱解炭氣聯産技術可以有效將農業廢棄物轉化爲熱解氣、生物炭等清潔分布式能源,對于農村人居環境改善、清潔能源供給具有重要意義。
       该研究团队将农业废弃物与低品质煤共热解,从共热解各相产物分布、生物炭性能表征,以及共热解过程中能量平衡、经济效益、环境效益和社会效益等各个方面开展了综合分析。结果表明,农膜的加入降低了共热解反应活化能,提供了C、H元素,有效提升了热解油的产率和品质,低品质煤的加入促进了中间产物与水蒸气的重整反应,提升生物炭的产率和热解气品质。该工程采用共热解方式生产的生物炭和热解气每年可替代1100吨标准煤,减排1720吨CO2以及5-6吨的SO2,具有较好的社会环境效益。研究结果为农业废弃物清洁转化、农村地区清洁供暖提供了有效地技术路径。
       该研究得到中国农业科学院科技创新工程、国家现代农业产业技术体系专项资金资助等项目资助。
       论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.125819

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