吴韬:用新技术对煤炭和垃圾再利用

金 鹭

2018年06月07日16:30  来源:宁波日报
 
原标题:吴韬:用新技术对煤炭和垃圾再利用

“我们正参与全球最大煤气化装置的开发研究,以解决我国作为煤炭消耗大国所面临的能源利用和空气污染问题。”近日,宁波诺丁汉大学理工学院院长、化学工程教授吴韬这样告诉记者。

煤炭被誉为“黑色金子”。中国是世界第一的产煤大国,石油资源却较为匮乏。如何让煤替代石油发挥作用,并减少污染排放是一大难题。吴韬及其团队的创新技术旨在解开长期以来的技术“死结”,能让煤炭利用更为清洁,同时也能以煤为原料生产出油、气及大宗化学品等战略资源,有效降低我国对石油进口的依赖。

早在20多年前,刚刚从大学毕业的吴韬教授就开始从事煤气化方向的研究。1998年,他和团队成员共同研发的新型水煤浆气化喷嘴获得上海市科技进步一等奖,科研成果“多喷嘴对置式水煤浆或煤粉气化炉及其应用”于2008年获得中国专利优秀奖。

在煤气化装置的开发研究项目中,吴韬及其团队主要负责水煤浆气化过程反应机理研究。“简单地讲,我们的研究就是要搞清煤岩结构与气化过程、污染物的产生及迁移的关系,建立一个预测模型,能够让操作者知道不同煤岩组成、不同煤化程度会对煤气化过程产生何种影响,最终得到的气化产物和残炭有何不同,污染物如何进行排放控制等。”吴韬说。

在此基础上,吴韬团队把这种技术应用到垃圾处理领域,开发了“微波热解-催化重整”技术,将有机垃圾转化为清洁的可燃性气体。据介绍,不管是煤炭还是塑料、废纸、厨余垃圾,本质上都是有机物,可以通过热化学的方法进行处理。相比于传统的垃圾焚烧发电,经过新工艺处理的废弃物在燃烧后不产生致癌物质,而且处理过程能耗大大降低。

这一技术的先进性还在于对有机垃圾的热值要求不高,因此能够处理厨余垃圾、秸秆、电器废弃物等具有不同热值的有机固废,可以在县城、乡镇、农村及工业园进行小规模灵活运用,同时也适用于城市生活垃圾的集中处理。“投资和运行成本大大低于目前的焚烧炉等处理工艺。”吴韬说。

数据显示,我国每年产生近10亿吨城市生活垃圾和有机固废,这一数值还以平均每年10%的速度快速增长。吴韬团队的“微波热解-催化重整”技术为我国乃至全球的城乡生活垃圾“减量化”“无害化”“资源化”处理提供了一条绿色、经济、高效之路。

“今年,我们还将通过‘互联网+技术’,将全国散乱的中小型燃煤锅炉纳入一个监控网内,在雾霾产生的源头把好关。”吴韬说,未来,他希望能加强国际交流,将这些技术应用于其他大规模使用煤炭的国家,比如印度、巴西、印度尼西亚和南非等。

(责编:王丽玮、吴楠)

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