可再生能源综合利用实现微藻固碳工业化控养
成果类型:: 发明专利,新技术
发布时间: 2023-07-06 11:10:31
本项目通过将农业废弃生物质(稻壳、秸秆和木屑原料等)清洁化综合利用,并将产生的余热及CO2用于微藻固碳技术发展微藻养殖业,实现多产业融合发展互促互进,做到温室气体的趋零排放和循环利用,符合国家清洁生产及多能互补的要求。项目拥有整套生产线建设能力和稳定的生产工艺。本项目生产的生物质燃气可有效减少颗粒物,氮氧化物排放(削减量约30%),燃烧废气排放符合GB13271-2014锅炉大气污染物特别排放限值标准,结合闭式控养技术进行藻类高洁净养殖,采取不同的工艺控制藻类繁殖和有效成分积累阶段,实现微藻的大规模养殖,达到固碳减排,负碳富氧。
1. 农业废弃生物质清洁化处理技术实现废弃资源利用和满足碳排放要求。2. 通过气化设备气化产生的生物燃气可替代天然气、煤、油等不可再生能源,具有能源转化效率高、设备简单、投资少、易操作、占地面积小、不受地区、燃料类型和气候限制等特点,在为工业生产提供生产必须的电和热(热水/蒸汽)的同时,副产品可被用于制备炭基肥、活性炭及冶金行业保温材料等。3. 将生物质处理产生CO2及余热恒温28-32℃用于闭式控养技术进行藻类高洁净快速养殖,可以实现固碳减排,负碳富氧目的同时,所得藻类可以广泛用于食品、医药、美容、保健品及饲料行业。
近年来,随着我国农业规模经营的比重不断加大,秸秆、菜秧、落果等农田生物质废弃物的处理成为一个难题,我国农业农村废弃物处置的要求在2017年为62.85%,2020年要求达到90%,在《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》中要求到2030年全国基本实现农业废弃物趋零排放,目前不同地区处理差距非常大,有些县还不到10%,农业生物质废弃物的清洁综合利用具有广阔的前景,从全产业链、全价值链的角度认识和利用,将推动农业实现低碳发展、循环发展、绿色发展。
应用领域主要分为供人类应用的保健食品、新资源食品添加应用、美容护肤、生物制药领域。而小球藻对改善环境和畜牧业也有非常广泛的运用,比如水体土壤污染治理、生物能源、植物再生、饲料等领域都有长足的发展。
上海第二工业大学能源与材料学院现为学校的优势学科、重点建设学科和上海市高原学科(培育),以“热功能材料”和“节能与新能源材料”为学科主攻方向,研究聚焦服务于节能环保、新能源等战略性新兴产业的新材料的制备与应用的科学问题和关键技术问题。学院现有在校本科生520人,研究生150人,近三年来,学生多次参加“互联网+”大赛、挑战杯、新材料创新创意大赛等高水平学科竞赛,先后获得国际奖项1项、国家级奖项2项、省部级奖项18项。学院教学成果获“上海市教学成果一等奖”等省部级教学奖励4项。
小球藻对改善环境和畜牧业有非常广泛的运用,比如水体土壤污染治理、生物能源、植物再生、饲料等领域都有长足的发展。小球藻养殖主要以电能供能,养殖成本高,规模化养殖难。在技术上结合大量的农业生物质废弃物的清洁化处理实现低成本供能,可以大幅降低微藻的数控养殖成本,可以实现大规模成产。在效益上趋零排放固碳富氧可以改善环境,缓解农村生物质废弃物处理压力和我国薇藻市场发展难、对外依存度过高的原料问题。
本项目初步意向交易方式为根据建设规模签署相关合作协议。主要针对县级、乡级、城镇的农业领域进行转化合作,交易金额初步拟定为800-2000万元。