专家呼吁加强生物质能产业基础研究应对瓶颈

  发布时间: 2019年11月08日 06:33:21   作者: 广丰能源网

一是高转化成本与低产品价值之间的矛盾,二是巨大的市场需求与低技术成熟度之间的矛盾,这是解决当前生物质转化利用技术发展的关键矛盾中国科学院广州能源研究所所长马龙龙在日前举行的生物质能特别委员会2019年年会上指出了生物质能目前面临的困难。在从爆发期到瓶颈期的关键阶段,几乎所有与生物质能相关的国内顶尖专家都聚集在济南,以学术年会的形式讨论“生物质能往哪里走”的命题。专家认为,在市场和政策的祝福下,生物质突破仍然需要注重基础研究,促进技术成熟,以满足市场需求。

生物质是植物、动物、微生物和光合作用产生的废物。生物柴油、生物乙醇、生物天然气和生物质化学转化产生的其他形式的能量是生物质能源。专家认为,生物质能是世界上仅次于石油、煤炭和天然气的第四大资源库,也是唯一的可再生碳资源,是化石能源的主要国际替代品。

"未来是光明的,道路是曲折的。"中国工程院院士、中国林科院林产品与化学工业研究所所长蒋剑春表示,以林业剩余物、木材剩余物和农业秸秆为代表的农林剩余物所造成的破坏,可以转化为有价值的能源,潜力为4.6亿吨标准煤,但其利用量约为2200万吨标准煤,占2018年中国总能耗的0.47%。生物质的“低比例”源于技术挑战。"由于生命的复杂性,生物质资源在微观和宏观层面上都具有自然复杂性."马龙龙的话还意味着“成分的多样性和结构的复杂性使得生物质资源的利用在技术上更具挑战性。”一般来说,生物质资源可以转化为气体、甲烷、乙醇、碱性化学物质等。通过热化学转化、生化转化和催化转化。然而,目前,大多数生物质资源都是施肥、饲养和燃料(总计73.4%)。由于生物质和石化原料的化学组成差异很大,其含氧量和含水量相对较高,因此生物质转化技术对催化过程中的催化剂和生化过程中的微生物有较高的要求。大多数技术仍处于实验室研发和中试阶段,工业规模相对较低。

蒋剑春和马龙龙的发言指出:生物质利用技术普遍处于集中研究和实验示范阶段,即技术不成熟;与此同时,技术的低集成度导致无法大规模利用生物质。然而,拥有官方背景的国家发改委能源研究所可再生能源发展中心主任任东明从政策和商业模式的角度解读生物质能面临的问题。他以农业、林业和生物质发电项目为例。该项目存在诸多问题,如原料供应难以保证、相关财税补贴政策难以落实等。以生物天然气项目为例,存在市场投资者少、产业基础薄弱、商业模式不成熟等问题。

尽管面临诸多困难,作为“循环利用、清洁低碳”卖点的生物质能,在“广阔的市场和政策支持”背景下,吸引了国内外众多科研力量。

中国是世界上最大的造纸国家,一度占世界份额的28%,但中国造纸工业对外国纤维资源的依赖已经达到40%以上。如何填补这一空白?答案是使用农业和林业残留物。生物机械制浆技术是利用微生物或微生物产生的酶对制浆原料进行预处理,然后结合相应的机械处理。生物基材料与绿色造纸国家重点实验室主任陈嘉川在开发专用生物酶制备、生物反应器等核心技术后,将“基于造纸平台的农林废弃物纤维资源绿色转化技术”带入工业化阶段。山东省科学院能源部完成的“基于热解气化的生物质分级热化学转化技术”创造性地发明了一种生物质复合低焦油分级气化工艺及装置,克服了传统生物质气化技术存在的焦油含量高的工业问题。

需要更多的研究和开发来解决技术问题。中国科学院广州能源研究所所长马龙龙认为,解决当前生物质问题的关键是发展多元化利用,促进技术创新。这句话也成为与会专家的共识。

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