创新技术化废弃秸秆为绿色燃料

来源：科技日报

收割季过后，田间地头、防护林带、乡村的养殖厂区，随处可见秸秆、树枝、粪污等废弃物。过去，它们要么被焚烧污染空气，要么被丢弃占用土地，成为让人头疼的“环境包袱”。如今，这些看似无用的废弃物，通过一系列技术创新，变成了清洁高效的生物质燃料。

我国每年可收集的秸秆总量达9亿吨，如此庞大的资源如何转化为绿色生产力？近日，在哈尔滨召开的“生物质燃料供热产业化与零碳园区建设大会”上，与会各方代表纷纷给出了各自让秸秆通过技术赋能“变身”生物质燃料的答案。

技术突破解决痛点

“当前生物质燃料产业发展面临燃料价格低、市场规模小、未形成标准化商品等困境。”中国农村能源行业协会副会长王维廷直言。生物质燃料的规模化应用，要突破处理难、成本高等痛点。

“为了解决秸秆处理繁琐、利用效率低的问题，我们研发的生物质捆烧直燃热风炉采用‘炉内破包+双室燃烧’设计，使含水率40%的秸秆捆不用烘干、不用粉碎，能直接烧。”海伦市利民节能锅炉制造有限公司主任刘双双现场展示的数据显示：生物质捆烧直燃热风炉升温至粮食烘干标准温度仅需0.75吨—1吨秸秆，比传统燃煤热风炉节省2—3小时预热时间。该热风炉的自动化控制系统能实时采集进料、燃烧温度等参数，提前预判故障，可降低粮企燃料成本50%以上，实现了生物质利用与粮食烘干的协同发展。

秸秆储运成本高、处理窗口期短是行业面临的另一大难题。“我们的目标是让生物质能成为标准化商品。”王维廷介绍，其团队研发的卧式、立式成型机，能耗低至60千瓦时/吨，成型机能将秸秆、树枝加工成直径10—30毫米的大颗粒，解决了传统小颗粒储运难、成本高的问题。“在内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗风水梁镇盐店村‘零碳小镇’，100户供热试点的老百姓反馈大颗粒秸秆烧起来比烧煤还方便。”王维廷说。

如何科学平衡秸秆离田与还田的关系？中国农业大学教授朱万斌给出了答案：“过量还田会加剧温室气体排放，部分地区秸秆离田成本高又制约产业化，‘离田70%、还田30%’是科学比例。”他解释，70%的秸秆通过生物质燃料产业化利用，既能创造经济价值，又能避免污染；30%还田则能维持土壤肥力，这是兼顾环境、经济和农业可持续的最优解。

多个场景实现应用

生物质燃料产业通过模式创新，在农村清洁供热、零碳园区建设等场景“落地结果”。

在黑龙江省海伦市的乡村里，每到供暖期，“移动气站”就成了村民们的“取暖保障”。黑龙江省能源环境研究院院长刘伟介绍，该院建成的首个可全年连续稳定运行的大型沼气发电工程，采用“养殖厂+气站”配对设计，以当地玉米秸秆和养殖粪污为原料，先通过厌氧发酵和净化提纯制成可再生天然气，再通过移动气站就能为200个农户家庭供暖。不用铺管网，原料就地取材，既解决了农村废弃物的处置难题，又让农户取暖成本降低30%。

工业领域的降碳需求也为生物质燃料提供了广阔市场空间。得益于吉林宏日新能源股份有限公司打造的“三绿园区”项目，在晨光生物科技集团股份有限公司生产车间内，一排排生物质供热锅炉正稳定运行，热气通过管道输送到各个生产环节，而燃料仓里堆满的不是煤炭，而是经过简单加工的本地秸秆散料。

吉林宏日新能源股份有限公司总经理许雪楠说，“三绿园区”项目，采用超低排放工艺，以本地秸秆替代原有天然气或煤炭，配套智慧调控平台保障供热稳定性。为企业提供生物质供热服务，年消纳秸秆2000吨，解决企业能源供应焦虑。