作者:刘秋凤 张路延 来源:华西都市报 发布时间:2014-5-18 15:01:10
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川大教授研究剩菜剩饭变成煤 一吨转化200斤

  实验人员把剩饭剩菜倒入仪器。

  生物煤成品。

  餐厨垃圾利用

  变废为宝

  只需几个步骤,花上1到4小时,剩菜剩饭就可转换为生物煤,效果甚至比一般煤更好

  剩饭剩菜放入仪器,通过1到4小时的水热碳化反应,就会变成一锅“黑粥”,再经过真空泵分离水分,就变成了黑黑的生物煤,“这种煤的热值,要高于普通电煤,接近标煤。”四川大学建筑与环境学院教授卢红雁说,“1吨剩饭剩菜,可以提炼80到120千克生物煤,它为厨余垃圾的再利用提供了一条新的途径。”4月29日,四川省科技厅代表国家科技部组织了省内外的7位专家对卢红雁负责的这一项目进行验收,并获得通过。

  转化

  剩饭菜1小时变煤

  剩饭菜和生物煤,看似风牛马不相及,到底是如何转化的?

  4月29日下午4点,在卢红雁的实验室,记者看到该项目的三个主要设备,水热碳化转化炉、循环水式真空泵和电热鼓风干燥箱。“最重要的是设备是水热碳化转化炉,这个设备花了30多万元从德国进口的。”卢红雁指着转化炉上方的设备说,下面放厨余垃圾的炉子是在国内订做的,容量为2公斤。现场,一位实验室的工作人员,把剩菜剩饭倒入这个定制的炉子。“时间可以设定1—4个小时,”卢红雁说,“我们目前发现,1个多小时效果很好。”

  在这1到4个小时中,通过先升温再降温的水热碳化反应,剩饭菜就变成了类似“黑粥”的混合物。工作人员随即把黑粥放入真空泵中,短短2分钟不到,水分就去除了90%以上,变成了类似泥土的生物煤半成品。“再放入干燥箱烘干就行,也可以自然晾晒,生物煤就形成了。”

  效益

  释放热量堪比标煤

  实验室里,以1吨剩饭菜计算,卢红雁算了一笔账,“1吨厨余垃圾所含的水分为80%,剔除水分后,剩下200公斤干物质。这些干物质经过水热碳化技术的处理后,有40%—60%转化为可燃烧煤,剩下的转化为气体和碳化液。”

  初步计算下来,1吨厨余垃圾可以提炼80-120公斤可燃烧煤。“这种物质燃烧后释放的热量要高于普通电煤,接近标煤。”卢红雁说,发电厂使用普通电煤的热量为每千克4800—5500大卡,由厨余垃圾转化的煤炭的热量可达每千克6360—7730大卡。实验证明,其含有的碳元素高达70%,甚至比普通电煤的碳元素含量都要高。

  “碳化液也可以利用来作沼气,如果厨余垃圾不含有有害有毒物质,碳化液还可以作为肥料流回土壤。”卢红雁说,目前在国内,厨余垃圾最主要的处理方式是作为饲料由养殖场购买。“这种方式有一定的局限性,地沟油有一部分便来源于此。”

  探访

  颗粒细腻有香味

  在四川大学建筑与环境学院的一间实验室,记者看到了不少生物煤成品。由于原材料不同,颜色从灰褐色到黑色不等,和其他煤不同,轻轻一捏,生物煤成品就变成了细碎的粉末,颗粒很细腻。

  无论是捧在手里的生物煤,还是厨余垃圾转化的“黑粥”,都弥漫着一股浓浓的烘焙咖啡豆的香味。“如果将一杯咖啡和‘黑粥’放在一起,你可能完全区分不开。”卢红雁开玩笑说。

  不过关于这股特殊的咖啡香气,究竟来源何处?卢红雁说尚不清楚,还在研究之中,“不知道究竟是利还是弊。”

  对话

  技术成熟,希望建工厂处理垃圾

  华西都市报:为什么想要研究这个项目?

  卢红雁:我在德国生活了8年,在垃圾再利用这一块,他们的研究相对成熟。剩饭菜变煤,他们也有学者研究这一项目。但我们国内这一项目的研究还处于起步阶段。

  当城市化不发达时,厨余垃圾一般通过家禽将有机物流回土壤中,这是一个生物链条。随着城市化的扩大,厨余垃圾大量生成并堆积在城市中无处安放。如果得不到妥善处理,这些垃圾不仅会带来蚊蝇、环境污染,也容易传染疾病。目前将厨余垃圾转化为肥料、沼气的研究也存在,但据我了解,单纯从有机垃圾转化为能源的研究几乎没有。

  而我们项目中所得出的生物煤最大的优势在于其相当于真正的煤,因为生物煤中所含的碳元素与真正的煤差异不大。这也是我研究这个项目的原因之一。

  华西都市报:项目研究了几年,是否有应用可能性?

  卢红雁:我们这个小团队,经历了三年研究,目前项目通过了,算是有了初步成果。

  通过大量的实验结果来看,该技术已经成熟。但是实验室的反应炉只有2公斤的容量。我希望能够扩大容量,建成一个规模化处理厨余垃圾的工厂,一次性能够连续处理上吨级的厨余垃圾,这对厨余垃圾的处理,是一个很好的尝试。

  

 
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以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

2014-6-9 10:25:43 ccqqsunshine
能耗比?需要消耗多少能源?
2014-6-6 14:36:31 peiyiwu
喝的是奶, 挤出来的是草
2014-6-4 17:08:23 yongdongjihuche
不大看好生物质能领域
2014-6-4 13:55:00 tinano
看到这样的研究,我很心痛。
2014-6-4 11:40:46 Boo121
个人认为提油之后再转化为有机肥料更靠谱点
目前已有33条评论
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