近日，國家火炬計劃項目——我國首個萬噸級生物質熱裂解液化自動化生產裝置在吉林長春高新區(qū)投入運行。據(jù)專家介紹，該裝置的投運標志著我國攻克了生物質熱裂解工業(yè)化技術的世界性重大難題，生物質熱裂解液化自主技術首次邁入了萬噸級行列。

這項熱裂解液化技術由吉林省頤民寶新能源開發(fā)有限公司（以下簡稱“頤民寶新能源”）所屬技術團隊歷經(jīng)13年研發(fā)而成。萬噸級生物質熱裂解液化裝置于2011年7月開始建設，　7月28日正式投入運行。“該裝置每小時投料可達1.5噸，年處理能力為1萬噸。通過該裝置，1萬噸的秸稈、稻殼、樹枝、鋸末等可以轉化為約2400噸生物油、3600噸生物質碳及其他附產品。”現(xiàn)場技術負責人、青島科技大學教授李建隆向《中國能源報》記者介紹。

目標指向能源科技“十二五”規(guī)劃

據(jù)了解，目前我國生物質能發(fā)電廠所用的生物質燃料多為生物質成型燃料，如莖狀農作物、花生殼、樹皮、鋸末以及固體廢棄物等經(jīng)過加工產生的塊狀燃料。“所謂生物質熱裂解液化技術，就是利用農作物、林產品的廢棄物（秸稈、稻殼、樹枝、鋸末）等所有光合作用的植物為原料，在厭氧和限氧條件下快速熱降解，最終生產出生物油、生物質炭和可燃氣體的過程。生物油和生物質炭不僅可以替代部分石油和煤炭，而且也是一些化工產品的中間體。”李建隆對本報記者說。

《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》提出，要“以研制及綜合利用生物質氣體燃料和液體燃料為目標，研發(fā)高效的生物質能轉化技術，開發(fā)多聯(lián)產技術，提高生物質能轉化附加值，降低利用成本。”《規(guī)劃》提出，我國“十二五”期間要建設擁有完全自主知識產權的萬噸級生物質熱化學轉化制備液體燃料及熱、電、化學品等多聯(lián)產系統(tǒng)示范工程，降低液體燃料的生產成本，提高生物質資源化利用率和附加值。相關研究內容包括快速熱解生物油生產技術，生物油煉制加工催化劑及相應的反應精餾分離技術，利用生物質直接生產高效內燃機燃料技術，生物油制備合成氣生產液體燃料技術等。

產品附加值高

“生物質熱裂解液化技術是生物質能源領域的前沿課題，目前已得到世界各國的廣泛關注。生物質熱裂解液化工業(yè)化技術難度很大，公認為是世界性難題。如厭氧投料、快速熱裂解、熱碳降溫、氣固分離、煙氣凈化及重油掛壁等難題成為難以逾越的技術障礙”李建隆向《中國能源報》記者表示，我國非常重視生物質熱裂解液化技術的研發(fā)，相關研發(fā)工作已經(jīng)被列入《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》。據(jù)介紹，該裝置目前已獲得“快速熱裂解技術取生物質油的方法”等數(shù)項專利，是迄今國內規(guī)模最大的熱裂解液化裝置，不過這一紀錄很快將被打破，同樣由頤民寶新能源投資的3萬噸級熱裂解液化裝置目前已處于工業(yè)設計階段。

據(jù)了解，通過生物質熱裂解液化技術，可以將生物質轉化為生物油、生物質碳和各種高附加值的化學品。

“其中，生物油的轉化率約為24％，生物質碳的轉化率約為36％。生物油是一種用途極其廣泛的新型可再生清潔能源產品，加工后可用于鍋爐、柴油機、渦輪機等。生物質炭疏松多孔、灰分低、含硫量低，有著良好的燃料特性。”投料現(xiàn)場工作人員向本報記者介紹，“在冶金業(yè)可用做煉制鋼鐵的還原劑；通過深加工可制成橡膠行業(yè)碳黑替代品；制成活性炭后，可廣泛應用于化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領域；通過生物質熱裂解液化技術提取的化學品也具有很高的附加值。”

免除原料壓力

與生物質燃燒發(fā)電技術不一樣的地方是，生物質熱裂解液化技術的原料供應沒有什么壓力。李建隆向記者表示，生物質燃燒發(fā)電的難題是原料供應問題難以克服，只能靠壓縮、打包、長途運輸解決問題。由于中間環(huán)節(jié)包括運輸成本附加的費用高，導致目前國內300多家生物質熱發(fā)電廠沒有一家能連續(xù)運行，“不是技術不過關，而是成本不過關，一個生物質熱發(fā)電廠一年可能需要幾百萬噸原料，而熱裂解液化裝置只需幾萬噸原料”。

頤民寶新能源董事長平貴杰認為，我國生物質資源主要是農業(yè)廢棄物，雖然豐富，但資源分散，收集和運輸困難，加上季節(jié)性強，秸稈密度低、體積大，大量存儲和運輸極其困難，這是國內不少生物質熱發(fā)電廠難以保證全年正常運行的原因。平貴杰稱：“我們下一步將建立區(qū)域性農業(yè)秸稈熱裂解產業(yè)集群和生物油精制及生物質炭的深加工中心站，解決目前過被生物質發(fā)電廠原料供應的問題。”