生物质废弃物能源化处置成套技术

成果简介：

l 必要性及需求分析

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物；生物质能则是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。生物质能占世界一次能源消耗的14%，是排在化石能源煤、油、气之后的第四位能源。生物质能源作为一种洁净而又可再生的能源，是唯一可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。现代生物质能源利用是指借助热化学、生物化学等手段，通过一系列先进的转换技术，生产出固、液、气等高品位能源来代替化石燃料，为人类生产生活提供电力、交通燃料、热能、燃气等终端能源产品。据估计，全世界每年由光合作用而固定的碳达2×1011吨，含能量达3×1018千焦，可开发的能源约相当于全世界每年耗能量的10倍；生成的可利用干生物质约为1700亿吨，而目前将其作为能源来利用的仅为13亿吨，约占其总产量的0.76%，资源开发利用潜力巨大。

l 目标及主要任务

第一、生物质燃气技术。以城市有机废弃物、农业有机废弃物为原料，通过厌氧发酵、裂解气化等技术制取甲烷、氢气等生物质燃气。

第二、生物液体燃料技术。以含淀粉、糖类、纤维素组分的各类有机废弃物为原料，通过发酵制取燃料乙醇；针对地沟油、餐饮及食品加工业废弃油脂（煎炸废油）、油脂加工油脚料等高酸值油脂为原料，高效、低成本、绿色制取生物柴油。

第三、以生物质能为纽带的农业循环经济关键技术。以生物质能技术为核心，在实现城市及农业有机废弃物能源化处理的同时，建立循环可持续发展的生态农业模式。

l 现有工作基础

等离子体物理研究所科研团队以餐厨废弃物能源化处置成套技术的研究为切入点，在生物乙醇、生物柴油、微生物油脂资源、生物质发酵产氢产甲烷、农业循环经济方面进行研究，取得了丰硕的成果，申报专利多项，已获授权6项，发表论文30余篇。主要研究工作如下：

（1）针对城市有机废弃物及农业有机废弃物资源，以定向复合酶解专利技术及发酵过程调控技术为手段，实现了生物乙醇、沼气、氢气等的高效产出；

（2）以生物-化学耦合催化技术为核心，实现了复杂组分高酸值油脂的绿色、高效生物柴油制备；

（3）以生物质废弃物能源化综合利用为核心，设计农业循环经济生产过程。该技术与帝元生物公司合作，在宿州农业循环经济产业园进行工程示范；并为焦岗湖农场进行了农业循环经济的设计。

l 预期经济和社会效益

生物质废弃物的能源化处置，具有重要的社会效益和环境效益，现代生物质能源利用技术的开发对维护国家能源安全、增加能源供应渠道，减少温室气体排放及环境污染，改善农村环境、促进新农村建设，促进社会可持续发展具有非常重要的现实作用和长远意义。

l 实施方式/模式

根据地方政府或企业的需求，为生物质废弃物的能源化处置企业提供技术支持和技术服务，或根据生物质来源的不同，建设废弃物能源化处置工程。

    产业领域:生物能源

    所处阶段:成熟待产业化

    所属研究室/实验室：生物能源与环保研究室/安徽科聚环保新能源有限公司

    联系人:陶晶

    联系电话:0551-65595699

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