环境学院肖波团队让废柴“变身”清洁煤炭

秸秆杂草、枯枝落叶、树木废料……这些常被废弃或者焚烧产生污染的生物质，在环境学院肖波教授团队的手中，变成了宝物。6月3日，该院发布消息，肖波团队通过自主知识产权技术，将这些生物质微米化，借用粉尘爆炸原理实现可控燃烧，可以产生1450度以上的高温，具备了与煤炭、天然气等化石燃料一样的燃烧利用价值，使可再生和低污染的生物质能全面替代日益短缺的化石能源成为可能。

工业的核心就是高温生产过程。至关重要的工业材料、工业电力和动力装备都离不开1300度以上的高温热能。但生物质的露天焚烧，只能产生六七百度的温度；且形成的黑色烟雾的主要成分焦油和轻质炭粉，常形成雾霾。近年来，业界使用生物质发电或工业锅炉蒸汽生产，而生物质燃烧温度低、热能效率低、易造成环境污染的问题仍是长期普遍存在的难题。

从2002年起，肖波团队开始研发生物质微米燃料及其高温燃烧技术，并于近期获得突破。团队使用自主研发的设备，能够将普通废弃生物质高效粉碎成颗粒直径在250微米以下，像面粉一样的粉体燃料，即“微米燃料”，使之变得易于储存、运输和规模化供给。团队进而开发粉尘云燃烧技术，瞬间可完成固体燃料到气体燃料的转变，并迅猛燃烧产生高温效应。今年1月，团队在生物质微米燃料锅炉中，实现了1452℃的燃烧温度。

4月，该技术被应用于武汉一家公司。一台4吨的微米燃料锅炉持续为生产医用纱布提供蒸汽，和天然气锅炉有同样的能源利用效率。经检测，燃烧尾气没有焦油和黑炭粉，烟气净化所分离出来的粉尘是像石灰一样的白色粉末。这些粉末，是生物质中的碳氢物质在1400度以上高温条件下完全燃烧后所残存的不可燃的金属氧化物，经过布袋除尘收集可以还田或用于工业材料的原料。

清华大学材料学院姚可夫教授认为，这是生物质能源技术历史性的突破，它将可以结束高温工业生产必须完全采用燃煤、燃油和燃气的历史，工业生产将可以摆脱当前完全依赖化石燃料的被动局面。

据介绍，如果我国全部采用生物质微米燃料工业锅炉，每年可以减少约6亿吨标煤的化石燃料消耗，年利用农林废弃物10亿吨以上，消纳所有的秸秆和农林废料，为农民增加3000亿元收入，并形成具有自主知识产权的工业锅炉装备系统和生物质能源装备体系。

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