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(fā)展已經(jīng)造成了嚴峻威脅。能源結構不合理、工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)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(tài)環(huán)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(tài)環(huán)境保護大會上指出:“要像保護眼睛一樣保護生態(tài)環(huán)境,像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境?!庇纱藖砜?,根治大氣污染,勢在必行。
通常來講,傳統(tǒng)的工業(yè)尾氣處理,主要是通過燃燒和發(fā)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(huán)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(yè)尾氣轉(zhuǎn)換為燃料乙醇技術,就另辟蹊徑,徹底打破了傳統(tǒng)的技術工藝。它從基礎元素碳入手,通過微生物發(fā)酵,將廢棄物中的碳資源直接轉(zhuǎn)化為清潔能源,從而達到對工業(yè)尾氣高效利用的目的。該技術在治理區(qū)域霧霾、補充清潔能源、保護生態(tài)環(huán)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(xiàn)在我們就來體驗一下,將不可控制的氣體碳源轉(zhuǎn)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(yè)尾氣通過管道輸送進入廠區(qū),加壓后進入氣體預處理系統(tǒng),經(jīng)脫硫、脫氧后被送入發(fā)酵罐,發(fā)酵工段我們引進專利菌種,生物菌以工業(yè)尾氣中的一氧化碳為食,發(fā)酵后產(chǎn)生富含乙醇的混合液,我們將此稱為醪液。從發(fā)酵工段過來的醪液依次經(jīng)過蒸餾脫水、蛋白分離燃料乙醇和污水處理系統(tǒng),最終得到液態(tài)燃料乙醇、固態(tài)蛋白飼料、氣態(tài)壓縮天然氣三種產(chǎn)品。首鋼朗澤的技術創(chuàng)新化腐朽為神奇,完美詮釋了創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)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(guī)模的中試裝置并開始進行研發(fā)轉(zhuǎn)化,歷時近7年,經(jīng)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(tǒng),為商業(yè)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(yè)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(diào)試,5月16日T1生產(chǎn)線調(diào)試成功,順利產(chǎn)出合格產(chǎn)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(jīng)濟價值。工業(yè)尾氣制燃料乙醇的綜合成本比傳統(tǒng)原料(玉米、木薯等)降低30%以上,與燃燒發(fā)電項目相比,產(chǎn)品價值提高2.5倍,經(jīng)濟效益顯著。
二、社會價值。工業(yè)尾氣生產(chǎn)乙醇與傳統(tǒng)發(fā)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(chǎn)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(huán)保效果顯著。
三、科技價值。生物發(fā)酵制乙醇的科技價值體現(xiàn)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(guī)模化和區(qū)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(chǎn)能不足的問題,市場前景巨大。
生物發(fā)酵制燃料乙醇技術將無機碳轉(zhuǎn)化為有機碳;將廢棄的碳轉(zhuǎn)化為有價值的碳;將不可儲存的碳轉(zhuǎn)化為可儲存的碳,真正實現(xiàn)了碳捕捉、碳循環(huán)、碳利用的革命性突破。
更加神奇的是,生物發(fā)酵制燃料乙醇的原料不單純局限于鋼鐵工業(yè)尾氣,還可以拓寬到石化煉油、電力、電石等項目的工業(yè)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(chǎn)燃料乙醇,不僅能夠解決秸稈燃燒引發(fā)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(nóng)民收入,拉動農(nóng)村經(jīng)濟,對打贏脫貧攻堅戰(zhàn)將產(chǎn)生極為深遠的意義。
按照未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,在全球首套大工業(yè)裝置成功運行的基礎上,生物發(fā)酵制燃料乙醇技術可在京津冀、華東、西北、東北、華南地區(qū)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(chuàng)新,首鋼朗澤在目前三種產(chǎn)品的基礎上會創(chuàng)造出越來越多的新產(chǎn)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(chǎn)用品、農(nóng)林畜牧等多個領域范疇,以此形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,為創(chuàng)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(fā)了《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)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(fā)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!