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实现生物质全质高效利用要三箭齐发
放大字体  缩小字体 发布日期:2018-04-25   来源:    投稿
  生物质的资源化利用已在国际上获得广泛认同,而在我国目前还面临着技术缺乏、装备落后等现状。中国林业科学研究院林产化学工业研究所蒋剑春院士在日前召开的2018生物质
【21生物质能网讯】:
   生物质的资源化利用已在国际上获得广泛认同,而在我国目前还面临着技术缺乏、装备落后等现状。中国林业科学研究院林产化学工业研究所蒋剑春院士在日前召开的2018生物质能源与绿色生物制造高端论坛上指出,要解决上述问题,实现生物质全质高效利用要三箭齐发,即对基础科学问题进行创新研究,对关键技术装备进行重点突破,同时建立长效运行的工程示范项目。


基础科学问题:创新研究


“我国生物质综合利用在研究深度、技术成熟度、系统集成和产业规模方面仍与国际先进水平存在较大差距,特别是精准转化技术的基础研究仍然薄弱。”蒋剑春院士表示,为提高基础研究水平,我国应当围绕生物质的高效和增值化利用,开展精准转化技术等基础理论的研究工作,奠定生物质高效综合利用全产业链的理论基础,从而提升该领域原创性研究能力和水平,为产业发展提供动力。


他还强调,可重点进行木质纤维类原料降解转化基础理论的研究,建立纤维素去结晶化途径和持续化降解途径,精准定位纤维类原料生物、化学降解与转化等理论,但其中的关键是要注意提高木质纤维类原料降解转化的经济性。


关键技术装备:重点突破


“除了基础研究外,我国对不同类型生物质的增值转化研究还不够系统,高值化转化技术缺乏,规模化的制造加工技术和装备仍然比较落后。”蒋剑春院士说。


他认为,在关键技术研究方面,应当围绕生物质高效增值转化过程关键环节,研发出一系列高效转化的前沿技术、核心技术、共性技术和装备,构建生物质高效增值转化技术体系。“可以在材料化关键技术、燃料化综合炼制关键技术、纤维类生物质制备航空煤油关键技术等方向发力。”蒋剑春院士指出。


在材料化关键技术研究领域,要关注平台化生物炼制、低成本生物基精细化学品制造、复合材料制造等材料化关键技术研究,此类技术的研究重点可以着眼于实现产品高值化。而在燃料化综合炼制关键技术方面,则需要进一步研究沼渣沼液高值利用以及高品质生物燃料、成型燃料的清洁高效生产与低排放燃烧等关键技术,实现清洁燃料生产。蒋剑春院士还特别强调了纤维类生物质制备航空煤油关键技术。这项技术的关键点是突破糖平台化合物增碳异构、中间体加氢脱氧等,以及研制生物航空燃油制备的全产业链装备,建设连续中间试验示范项目。


此外,在上述技术的发展中,还应当重视关键单元装备与系统的控制研究,特别是工艺调控、过程监测、自动控制、质量监测等智能化控制技术与模块化成套系统的研究。


工程示范项目:建立标杆


针对生物质资源化利用产业效率低的问题,蒋剑春院士认为,应当建立以利用侧改革为核心的示范工程,形成综合利用的发展模式和系统解决方案。建立示范工程时还需因地制宜,根据不同区域、不同原料的特点建立多元产品联产的示范项目,实现原料全组分资源化利用。


在废弃生物质充足的地区,可以建设资源化利用热/炭联产示范工程,将废弃生物质通过热解气化制备燃气和供热/发电;热解产生的固体炭基肥和高吸附性炭材料可以制成肥料、活性炭、泡沫炭等产品,实现高值化利用。


生物质柔性储能材料也是近年来发展前景看好的方向,这是因为生物质用于柔性电极时,既可制备柔性基底材料,又可制备自支撑炭材料。以木、竹等生物质为原料,经提取纤维素和炭化—催化石墨化工艺得到的生物质基类石墨烯材料,可用于柔性电池及电容器的加工。


此外,蒋剑春院士还认为,建立木塑复合材料、生物质固体成型技术、秸秆资源材料化利用技术等的示范工程也是实现生物质多元产品联产的有效途径。




 
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