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倪維斗院士:通過技術(shù)創(chuàng)新 大力發(fā)展超級能源生物質(zhì)燃料
時間:2023-04-18 13:01   來源:新浪   責任編輯:青青

  原標題:倪維斗院士:通過技術(shù)創(chuàng)新,大力發(fā)展超級能源生物質(zhì)燃料

  4月17日,由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、國際能源署生物質(zhì)能中國組、中國能源研究會綠色低碳技術(shù)專委會聯(lián)合主辦的第四屆全球生物質(zhì)能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇在北京舉行。多位行業(yè)大咖齊聚一堂,共謀生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  中國工程院院士、清華大學(xué)原副校長倪維斗出席會議,并發(fā)表了《雙碳背景下構(gòu)建基于生物質(zhì)的新生態(tài)能源系統(tǒng)》的主題演講。

  倪維斗院士

  倪維斗院士指出,自然界中原有的碳平衡是在生物和大氣之間的循環(huán)、大氣和海洋之間的交換以及含碳鹽的形成和分解過程中,參與反應(yīng)的碳與生成產(chǎn)物中的碳保持相等的狀態(tài)。這種平衡狀態(tài)可以通過自然的碳循環(huán)過程進行調(diào)節(jié),使得地球上的碳元素保持在相對穩(wěn)定的水平。

  然而,由于人類活動導(dǎo)致的溫室氣體排放,碳平衡受到了破壞。倪維斗院士認為,生物質(zhì)作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,建立基于生物質(zhì)新型生態(tài)能源系統(tǒng)是實現(xiàn)雙碳目標的核心。生物質(zhì)燃燒過程當中雖然排放二氧化碳,但是它生長過程當中吸收了大量二氧化碳,因此屬于綠色能源。

  在本次論壇上,倪維斗院士提出了一系列關(guān)于建立基于生物質(zhì)新型生態(tài)能源系統(tǒng)的建議,其中一條是“要通過技術(shù)創(chuàng)新,大力發(fā)展超級能源生物質(zhì)燃料”,超級蘆竹就是近年來關(guān)于超級能源生物質(zhì)燃料的一項重大突破。

  超級蘆竹

  倪維斗院士介紹,水稻秸稈每畝年產(chǎn)只有1噸左右干生物質(zhì)燃料,而超級蘆竹可以達到10噸干生物質(zhì)燃料,其熱值是4000-4500大卡/公斤,比褐煤還要好,接近動力煤5000大卡/公斤,且環(huán)保無污染,有很好的價格競爭力。

  “我們國家現(xiàn)在有邊際土地25億畝,還有10億畝鹽堿地,荒地也很多。就按每畝5噸干的生物質(zhì)能源計算,如果有6億畝邊際土地種植,就可以把所有燃煤廠的燃煤頂替掉,有2億畝種植,就可以頂替現(xiàn)在全國3000億方天然氣用量。”倪維斗院士說,超級蘆竹一年的生長期還是優(yōu)質(zhì)碳匯,冬天把它割掉就成為優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)燃料,國家林草局宣稱中國33億畝森林每年新增加的碳匯有8億噸,“但是,如果種植1億畝超級蘆竹,碳匯就超過10億噸。”

  據(jù)了解,超級蘆竹是武漢蘭多生物科技公司(以下簡稱“蘭多生物”)培育出來的一種高效率、高生物量能源植物。十年來,蘭多生物收集了近700份國內(nèi)外野生蘆竹種質(zhì)資源,利用系統(tǒng)選育、物理化學(xué)誘變等手段,培育出多種“超級蘆竹”新品種,其年生長量是熱帶森林的5倍,玉米的7倍以上,水稻秸稈的10倍左右。

  超級蘆竹種苗繁育

  此外,“超級蘆竹”還具有土壤及水體修復(fù)效率高、吸附重金屬能力強、變異率低、田間管理少、病蟲害少、氣候及土壤適應(yīng)性強等優(yōu)勢。超級蘆竹一次種植可連續(xù)收割15-20 年,可以在鹽堿地、灘涂地、廢棄礦區(qū)、濕地等邊際土地生長,降雨量>500毫米的區(qū)域可自然生長。

  倪維斗院士介紹,2016年,蘭多生物在湖北石首長江灘涂蘆竹基地開始試種超級蘆竹,面積3000畝,成熟期產(chǎn)量達7.3噸/畝;2019年,在遼寧錦州、山東東營高寒鹽堿地試種,面積近700畝,成活率達95%,成熟期產(chǎn)量達5.6噸/畝。截止2022年,超級蘆竹在湖北、湖南、河北、山東、甘肅、新疆、東北、海南等地種植,涉及13個省24個地區(qū),其中鹽堿地涉及7個地區(qū)。

  在日前北京市科協(xié)主辦、北京科學(xué)中心承辦的首都科學(xué)講堂中,倪維斗院士曾表示,我國火力發(fā)電裝機容量占比在2022年占到52%,是二氧化碳排放的主要源頭,建設(shè)我國生物質(zhì)顆粒燃料的供需市場是實現(xiàn)大容量煤電生物質(zhì)燃料混燒達到低碳發(fā)展的關(guān)鍵因素。不過,前提條件和關(guān)鍵是必須有足夠而且比較穩(wěn)定的生物質(zhì)燃料供應(yīng)。

  “超級蘆竹”收割之后打捆堆垛

  “超級蘆竹使煤電徹底的低碳轉(zhuǎn)型成為可能。”倪維斗院士說,除了直接燃燒替代煤以外,超級蘆竹還可以做很多事情。如果熱化學(xué)轉(zhuǎn)化,它能生產(chǎn)甲烷、一氧化碳、氫氣、生物炭,還可以用來大量制造甲醇、乙醇、液氨、汽柴油、航空煤油等為交通工具提供動力,解決未來整個綠色液體燃料短缺的問題。

  據(jù)了解,蘭多生物已率先在全球完成兩份蘆竹(綠煤102、翠綠101)全基因組測序,填補了相關(guān)研究領(lǐng)域的全球空白。并開發(fā)出高密度分子標記,用于蘆竹新品種的開發(fā)及新品種的鑒定,并在全球率先申請了11個蘆竹國家植物新品種保護權(quán)。目前,蘭多生物正在利用蘆竹的參考基因組,結(jié)合轉(zhuǎn)基因和基因編輯等現(xiàn)代分子育種技術(shù),開發(fā)生物量更高、抗逆性更強的新一代“超級蘆竹”新品種。

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