2007年9月(yue)26日晚(wan)8時許，山東省濟南市城(cheng)區(qu)到處彌漫著濃(nong)濃(nong)的煙(yan)(yan)霧(wu)。濃(nong)煙(yan)(yan)不僅阻礙了道路，還鉆進學校、家(jia)庭(ting)，嗆(qiang)得人無處躲藏，釀成(cheng)各(ge)界關注的“926”煙(yan)(yan)霧(wu)事件。

類似由秸稈焚燒引(yin)起的煙霧所導(dao)致的高速公路封閉、航班延誤事件(jian)，在(zai)濟南(nan)，在(zai)山東，在(zai)全國(guo)各地時有發生。治理(li)秸稈焚燒，已成為全國(guo)上下關(guan)注的社會問題(ti)。

與(yu)此(ci)同時，日益高漲的(de)(de)(de)(de)國際石油價格，把人們的(de)(de)(de)(de)目光吸引到與(yu)能源有關(guan)的(de)(de)(de)(de)所有領域。最近，青島(dao)福波思新能源開發公(gong)司(si)(si)和(he)青島(dao)科(ke)技(ji)大學共同研發的(de)(de)(de)(de)生物(wu)質快速(su)裂解工藝見(jian)諸報端，引起各(ge)界的(de)(de)(de)(de)關(guan)注。記(ji)者為此(ci)采訪了公(gong)司(si)(si)技(ji)術總監、青島(dao)科(ke)技(ji)大學教授李建隆。

記者：石(shi)油和煤炭是(shi)不可(ke)再生能源，終有枯竭(jie)之日。能源短缺(que)已(yi)經成(cheng)為世界各國普(pu)遍關注的問題。我(wo)想(xiang)，這可(ke)能是(shi)福波思公司(si)開(kai)發該項技術的動力(li)吧。

李建隆：生物質能是一種可再生且環境友好的能源，其能量載體的碳元素來自大氣中的CO₂，燃燒或裂解后又以CO₂形式返回到大氣，從而構成碳的生態循環鏈。

生(sheng)物質(zhi)快速熱(re)裂解液化(hua)技(ji)術是當今(jin)世界可(ke)再生(sheng)能源發展領域中(zhong)的前沿技(ji)術之一。我們開發的熱(re)解技(ji)術可(ke)將秸稈、稻殼、鋸末、蔗糖渣等(deng)轉化(hua)成(cheng)生(sheng)物油，所產生(sheng)的氣體可(ke)作熱(re)解時(shi)的燃料，固體物為高質(zhi)量木(mu)(mu)炭。生(sheng)物油可(ke)替(ti)代柴油用于(yu)農用機械或(huo)用作燃料以(yi)供熱(re)和發電。所產木(mu)(mu)炭可(ke)用于(yu)冶金制(zhi)造業和有色金屬生(sheng)產中(zhong)，亦(yi)可(ke)用來制(zhi)造滲(shen)碳(tan)劑、黑(hei)火藥、固體潤(run)滑(hua)劑等(deng)。

目前該公司已(yi)建立了每小時熱解(jie)一噸原料的(de)生產(chan)裝(zhuang)置(zhi)，且(qie)已(yi)成功開車試(shi)產(chan)。計劃在(zai)(zai)實現設(she)備(bei)和站(zhan)房的(de)標準化(hua)設(she)計基(ji)(ji)礎上，兩年內與合作伙伴投(tou)資(zi)建設(she)生產(chan)本裝(zhuang)置(zhi)的(de)基(ji)(ji)地，在(zai)(zai)國(guo)內大面積推廣。

記者(zhe)：把造成(cheng)城(cheng)市環境污(wu)染的(de)秸稈轉變成(cheng)目前緊缺的(de)能源產(chan)品，這真是(shi)“化腐朽為神奇”的(de)技術革命(ming)，請您介(jie)紹一(yi)下生物(wu)質熱裂解的(de)原理。

李建隆：生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)主要(yao)由(you)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素、半(ban)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素和(he)木質(zhi)素三種主要(yao)組(zu)成物(wu)以及一些可(ke)(ke)(ke)溶于極性或(huo)弱(ruo)極性溶劑的(de)提取物(wu)組(zu)成。生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)熱(re)(re)(re)裂解(jie)(jie)是指生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)在(zai)與氧隔絕的(de)條件(jian)下熱(re)(re)(re)降解(jie)(jie)，最終生(sheng)(sheng)成炭(tan)(tan)、可(ke)(ke)(ke)冷凝氣體(生(sheng)(sheng)物(wu)油)和(he)可(ke)(ke)(ke)燃氣體(不(bu)可(ke)(ke)(ke)冷凝)的(de)過程(cheng)。生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)熱(re)(re)(re)裂解(jie)(jie)是復雜的(de)熱(re)(re)(re)化(hua)學反應過程(cheng)，包(bao)含分子鍵斷(duan)裂、異構化(hua)和(he)小分子聚(ju)合等反應。生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)熱(re)(re)(re)分解(jie)(jie)時，半(ban)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素和(he)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素主要(yao)產(chan)生(sheng)(sheng)揮發性物(wu)質(zhi)，而木質(zhi)素主要(yao)分解(jie)(jie)成炭(tan)(tan)。實驗表明(ming)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)素在(zai)325℃時開始熱(re)(re)(re)分解(jie)(jie)，隨著溫度升高降解(jie)(jie)逐步(bu)加劇(ju)，至623—643℃時降解(jie)(jie)為低分子，其反應方(fang)程(cheng)式可(ke)(ke)(ke)概(gai)括為：生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)→快速熱(re)(re)(re)裂解(jie)(jie)→生(sheng)(sheng)物(wu)油+炭(tan)(tan)+氣。

記者：對于很多人來說，生(sheng)物質能還是一個新名詞。請(qing)您介紹一下國內外(wai)在這(zhe)方面的研究進(jin)展情況。

李(li)建隆：生(sheng)物質(zhi)快(kuai)速裂(lie)(lie)(lie)解(jie)技(ji)術(shu)始(shi)于20世紀70年代。北美洲首先開(kai)(kai)(kai)展(zhan)了(le)這項技(ji)術(shu)的研(yan)究，80年代初(chu)期，加拿(na)大滑鐵盧大學(xue)研(yan)制出流化床反應器快(kuai)速熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)技(ji)術(shu)。隨后(hou)美國國家(jia)可再生(sheng)能源研(yan)究室開(kai)(kai)(kai)發(fa)出渦動(dong)燒蝕熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)反應器，對該項研(yan)究起到了(le)推進作用。目前，這項技(ji)術(shu)備受歐(ou)洲一(yi)些發(fa)達國家(jia)關注，發(fa)展(zhan)較(jiao)快(kuai)。許(xu)多(duo)科研(yan)機構和公司在(zai)生(sheng)物質(zhi)快(kuai)速裂(lie)(lie)(lie)解(jie)領(ling)域中(zhong)開(kai)(kai)(kai)展(zhan)了(le)研(yan)究，并開(kai)(kai)(kai)發(fa)出不同(tong)類型(xing)的快(kuai)速熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)和閃速熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)反應器。目前存在(zai)的問(wen)題(ti)是快(kuai)速裂(lie)(lie)(lie)解(jie)的條件較(jiao)難(nan)控制，條件控制不好，對產率影響較(jiao)大。

生(sheng)物油(you)是(shi)(shi)一種液(ye)體含氧混合(he)物，主要(yao)包括酸、堿和醛酮等含氫與碳的化(hua)合(he)物，性(xing)能不穩(wen)定，尤(you)其是(shi)(shi)它的熱(re)不穩(wen)定性(xing)，限制(zhi)(zhi)了其應(ying)用。正因如(ru)此(ci)，不同于原油(you)餾分(fen)及煤液(ye)化(hua)組分(fen)的精制(zhi)(zhi)，生(sheng)物燃料油(you)精制(zhi)(zhi)比較困難。故生(sheng)物油(you)精制(zhi)(zhi)方(fang)法(fa)的研究仍然是(shi)(shi)一個(ge)亟(ji)待(dai)解決的難題之一。

從總體來(lai)看，生產生物質液體燃料的(de)技術還(huan)不夠成熟。目前(qian)，世界(jie)相(xiang)關(guan)國(guo)家正在從以(yi)下(xia)幾個方面加(jia)大研發力度：提高生物質燃料產品(pin)的(de)產出率和(he)品(pin)質；開發更經濟高效的(de)轉化設備和(he)技術；拓展生物油應用領域的(de)研究，開發以(yi)生物油為原料的(de)高附加(jia)值下(xia)游產品(pin)（化學中間體等）。

我(wo)國(guo)開展這方(fang)面研究較晚。生物(wu)質快速熱裂解的(de)產品（生物(wu)油和(he)木(mu)炭）在國(guo)內(nei)市(shi)場中(zhong)尚(shang)屬空(kong)白。最(zui)普通的(de)用途是作為燃料(liao)用于(yu)(yu)熱電廠，供熱供暖的(de)鍋爐站房等。由于(yu)(yu)燃料(liao)的(de)短缺，需求這些產品的(de)潛在客戶無疑會很(hen)多。

記者：生(sheng)物質(zhi)快速(su)裂解技術的主(zhu)要原(yuan)料是(shi)秸(jie)(jie)稈(gan)，如(ru)果實現產(chan)業化生(sheng)產(chan)，秸(jie)(jie)稈(gan)的來源如(ru)何?又如(ru)何解決秸(jie)(jie)稈(gan)的分散問題？

李建隆：我國農作物秸稈(gan)的(de)(de)產量很大，達到了7億(yi)噸(dun)6年。但目前的(de)(de)利用(yong)率僅為7%，多數(shu)秸稈(gan)就地(di)焚燒，即(ji)造(zao)成了大氣(qi)污染又浪費資源。

開發利用秸稈(gan)的(de)途徑很多，諸如熱化學轉化技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，包括氣(qi)化、液化技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和裂解(jie)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等(deng)。生物化學轉化技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，包括厭氧發酵技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、水(shui)解(jie)發酵技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、生物制(zhi)氫技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等(deng)。其中熱裂解(jie)制(zhi)油(you)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)被認(ren)為是熱化學轉化技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)前沿課題。

我國(guo)農業秸稈的(de)產(chan)量與分布特點是分散(san)不集中。秸稈的(de)比重小，體積大，不便(bian)于(yu)長途運輸(shu)。因此，宜建立小型生產(chan)裝置(zhi)(zhi)。公司研究(jiu)的(de)生產(chan)裝置(zhi)(zhi)可利用周圍半(ban)徑(jing)10km的(de)農業秸稈，適合中國(guo)國(guo)情。除此之(zhi)外，對林業生產(chan)廢棄物（鋸末、枝(zhi)條等(deng)），以及蔗糖(tang)渣、橡膠籽渣等(deng)，都可作為(wei)本裝置(zhi)(zhi)的(de)生產(chan)原料。

為解決原材料(liao)供應問題(ti)(ti)，可(ke)以在熱裂(lie)解制油(you)站(zhan)房附近，由鄉鎮政(zheng)(zheng)府投資建(jian)設草(cao)(cao)粉(fen)廠。草(cao)(cao)粉(fen)廠負(fu)責向農(nong)民(min)收購秸稈(gan)，進行粉(fen)碎(sui)、烘干(gan)，壓縮打包銷售給制油(you)站(zhan)房。在站(zhan)房集中（6—8個(ge)）的(de)區域(yu)建(jian)設1個(ge)生物(wu)油(you)精煉廠。這樣既(ji)可(ke)增加農(nong)民(min)收入，同(tong)時也(ye)解決了運輸(shu)問題(ti)(ti)。從調查情(qing)況(kuang)看，地方政(zheng)(zheng)府對建(jian)立草(cao)(cao)粉(fen)廠的(de)積極性很高。

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