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倪維斗院士:通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,大力發(fā)展超級(jí)能源生物質(zhì)燃料

中國(guó)經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-04-19 10:37:46  作者:趙姍

  4月17日,由中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、國(guó)際能源署生物質(zhì)能中國(guó)組、中國(guó)能源研究會(huì)綠色低碳技術(shù)專(zhuān)委會(huì)聯(lián)合主辦的第四屆全球生物質(zhì)能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇在北京舉行。來(lái)自政府機(jī)構(gòu)、國(guó)際組織、科研院所、行業(yè)組織、領(lǐng)軍企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)和行業(yè)知名專(zhuān)家等118位行業(yè)大咖齊聚一堂,共謀生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)原副校長(zhǎng)倪維斗出席會(huì)議,并發(fā)表了《雙碳背景下構(gòu)建基于生物質(zhì)的新生態(tài)能源系統(tǒng)》的主題演講。


圖1:倪維斗院士

  倪維斗指出,自然界中原有的碳平衡是在生物和大氣之間的循環(huán)、大氣和海洋之間的交換以及含碳鹽的形成和分解過(guò)程中,參與反應(yīng)的碳與生成產(chǎn)物中的碳保持相等的狀態(tài)。這種平衡狀態(tài)可以通過(guò)自然的碳循環(huán)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié),使得地球上的碳元素保持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。

  然而,由于人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的溫室氣體排放,碳平衡受到了破壞。倪維斗院士認(rèn)為,生物質(zhì)作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,建立基于生物質(zhì)新型生態(tài)能源系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的核心。生物質(zhì)燃燒過(guò)程當(dāng)中雖然排放二氧化碳,但是在生長(zhǎng)過(guò)程當(dāng)中吸收了大量二氧化碳,因此屬于綠色能源。

  在本次論壇上,倪維斗院士提出了一系列關(guān)于建立基于生物質(zhì)新型生態(tài)能源系統(tǒng)的建議,其中一條是“要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,大力發(fā)展超級(jí)能源生物質(zhì)燃料”,超級(jí)蘆竹就是近年來(lái)關(guān)于超級(jí)能源生物質(zhì)燃料的一項(xiàng)重大突破。


圖2:超級(jí)蘆竹

  倪維斗介紹,水稻秸稈每畝年產(chǎn)只有1噸左右干生物質(zhì)燃料,而超級(jí)蘆竹可以達(dá)到10噸干生物質(zhì)燃料,其熱值是4000—4500大卡/公斤,比褐煤還要好,接近動(dòng)力煤5000大卡/公斤,且環(huán)保無(wú)污染,有很好的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。

  “我們國(guó)家現(xiàn)在有邊際土地25億畝,還有10億畝鹽堿地,荒地也很多。就按每畝5噸干的生物質(zhì)能源計(jì)算,如果有6億畝邊際土地種植,就可以把所有燃煤廠(chǎng)的燃煤頂替掉,有2億畝種植,就可以頂替現(xiàn)在全國(guó)3000億方天然氣用量。”倪維斗院士說(shuō),超級(jí)蘆竹一年的生長(zhǎng)期還是優(yōu)質(zhì)碳匯,冬天把它割掉就成為優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)燃料,國(guó)家林草局宣稱(chēng)中國(guó)33億畝森林每年新增加的碳匯有8億噸,“但是,如果種植1億畝超級(jí)蘆竹,碳匯就超過(guò)10億噸。”

  據(jù)了解,超級(jí)蘆竹是武漢蘭多生物科技公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“蘭多生物”)培育出來(lái)的一種高效率、高生物量能源植物。十年來(lái),蘭多生物收集了近700份國(guó)內(nèi)外野生蘆竹種質(zhì)資源,利用系統(tǒng)選育、物理化學(xué)誘變等手段,培育出多種“超級(jí)蘆竹”新品種,其年生長(zhǎng)量是熱帶森林的5倍,玉米的7倍以上,水稻秸稈的10倍左右。


圖3:超級(jí)蘆竹種苗繁育

  “超級(jí)蘆竹”還具有土壤及水體修復(fù)效率高、吸附重金屬能力強(qiáng)、變異率低、田間管理少、病蟲(chóng)害少、氣候及土壤適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。超級(jí)蘆竹一次種植可連續(xù)收割15—20 年,可以在鹽堿地、灘涂地、廢棄礦區(qū)、濕地等邊際土地生長(zhǎng),降雨量>500毫米的區(qū)域可自然生長(zhǎng)。

  倪維斗院士表示,2016年,蘭多生物在湖北石首長(zhǎng)江灘涂蘆竹基地開(kāi)始試種超級(jí)蘆竹,面積3000畝,成熟期產(chǎn)量達(dá)7.3噸/畝;2019年,在遼寧錦州、山東東營(yíng)高寒鹽堿地試種,面積近700畝,成活率達(dá)95%,成熟期產(chǎn)量達(dá)5.6噸/畝。截至2022年,超級(jí)蘆竹在湖北、湖南、河北、山東、甘肅、新疆、東北、海南等地種植,涉及13個(gè)省份24個(gè)地區(qū),其中鹽堿地涉及7個(gè)地區(qū)。


圖4:“超級(jí)蘆竹”收割之后打捆堆垛

  “超級(jí)蘆竹使煤電徹底的低碳轉(zhuǎn)型成為可能。”倪維斗院士說(shuō),除了直接燃燒替代煤以外,超級(jí)蘆竹還可以做很多事情。如果熱化學(xué)轉(zhuǎn)化,它能生產(chǎn)甲烷、一氧化碳、氫氣、生物炭,還可以用來(lái)大量制造甲醇、乙醇、液氨、汽柴油、航空煤油等為交通工具提供動(dòng)力,解決未來(lái)整個(gè)綠色液體燃料短缺的問(wèn)題。(中國(guó)經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng) 記者趙姍)


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