中国是竹子大国,郁郁葱葱的竹林,是绿水青山转变为金山银山的重要产业。然而,随着竹产业的快速发展,各地在发展竹产业过程中也出现了新问题:大量的竹屑、竹节、断竹等竹材废弃物被丢弃,不仅占用了宝贵的土地资源,还对环境造成了不小的压力。
如何将废弃物转变为重要资源?浙江农林大学在校博士生黄明经过5年多的科研攻关,在导师、浙江农林大学副教授马中青指导下,成功将竹材废弃物转化为锅炉燃料油并投入中试生产,为资源可持续循环利用提供了新思路。
“竹子在生长、砍伐和加工过程中,会产生竹叶、竹梢、竹秆等废料。长期以来,这些竹材废弃物难以处理,留在山上还可能引发山火。”黄明介绍,为了将竹材废弃物变废为宝,打造全新、清洁的生物质能源,他带头成立了“绿动能源”科研团队,开始了在竹材废弃物领域的科研攻关。
竹材废弃物的成分复杂,处理起来难度极大。黄明带领团队经过无数次试验,终于研发出了一套高效、环保的竹材废弃物处理系统。该系统针对竹材废弃物催化热解制取生物燃油面临的灰分高、含氧高及前驱体碳链长等痛点,首创生物质脱灰预处理、生物质烘焙脱氧预处理和生物质分级催化热解等三大技术,大幅提高了生物油产量,不仅热值高、燃烧稳定,而且几乎不产生有害物质,是理想的清洁能源。
马中青表示,目前取得的创新成果是学校推进林业新质生产力发展的一项探索,也是学校加强创新人才培养的一个案例。这项技术不仅解决了竹材废弃物的处理问题,还为我国能源结构调整和环保事业提供了思路。在研发过程中,黄明在导师的指导下,深入研究竹材废弃物特性,以第一作者身份公开发表SCI论文7篇、EI论文2篇,申请专利3项、授权2项,研发出的3项技术将竹材废弃物经过压缩、酸洗、烘焙、热解、催化等工序,成功转化为锅炉燃料油,实现了变废为宝。
技术突破是第一步,如何让市场接受这种新型的生物质能源,是又一个挑战。为更好了解该行业现状,黄明积极与相关炼油企业沟通交流,并签署合作合同,进行试点推广。随着“绿动能源”生物质生物燃油在市场上的逐渐推广,从家庭取暖到工业锅炉,从农村炊事到城市供暖,“绿动能源”应用领域将越来越广。