本報記者 金 鷺

    “我們正參與全球最大煤氣化裝置的開發(fā)研究，以解決我國作為煤炭消耗大國所面臨的能源利用和空氣污染問題。”近日，寧波諾丁漢大學理工學院院長、化學工程教授吳韜這樣告訴記者。

    煤炭被譽為“黑色金子”。中國是世界第一的產(chǎn)煤大國，石油資源卻較為匱乏。如何讓煤替代石油發(fā)揮作用，并減少污染排放是一大難題。吳韜及其團隊的創(chuàng)新技術旨在解開長期以來的技術“死結”，能讓煤炭利用更為清潔，同時也能以煤為原料生產(chǎn)出油、氣及大宗化學品等戰(zhàn)略資源，有效降低我國對石油進口的依賴。

    早在20多年前，剛剛從大學畢業(yè)的吳韜教授就開始從事煤氣化方向的研究。1998年，他和團隊成員共同研發(fā)的新型水煤漿氣化噴嘴獲得上海市科技進步一等獎，科研成果“多噴嘴對置式水煤漿或煤粉氣化爐及其應用”于2008年獲得中國專利優(yōu)秀獎。

    在煤氣化裝置的開發(fā)研究項目中，吳韜及其團隊主要負責水煤漿氣化過程反應機理研究。“簡單地講，我們的研究就是要搞清煤巖結構與氣化過程、污染物的產(chǎn)生及遷移的關系，建立一個預測模型，能夠讓操作者知道不同煤巖組成、不同煤化程度會對煤氣化過程產(chǎn)生何種影響，最終得到的氣化產(chǎn)物和殘?zhí)坑泻尾煌�，污染物如何進行排放控制等。”吳韜說。

    在此基礎上，吳韜團隊把這種技術應用到垃圾處理領域，開發(fā)了“微波熱解-催化重整”技術，將有機垃圾轉化為清潔的可燃性氣體。據(jù)介紹，不管是煤炭還是塑料、廢紙、廚余垃圾，本質上都是有機物，可以通過熱化學的方法進行處理。相比于傳統(tǒng)的垃圾焚燒發(fā)電，經(jīng)過新工藝處理的廢棄物在燃燒后不產(chǎn)生致癌物質，而且處理過程能耗大大降低。

    這一技術的先進性還在于對有機垃圾的熱值要求不高，因此能夠處理廚余垃圾、秸稈、電器廢棄物等具有不同熱值的有機固廢，可以在縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村及工業(yè)園進行小規(guī)模靈活運用，同時也適用于城市生活垃圾的集中處理。“投資和運行成本大大低于目前的焚燒爐等處理工藝。”吳韜說。

    數(shù)據(jù)顯示，我國每年產(chǎn)生近10億噸城市生活垃圾和有機固廢，這一數(shù)值還以平均每年10%的速度快速增長。吳韜團隊的“微波熱解-催化重整”技術為我國乃至全球的城鄉(xiāng)生活垃圾“減量化”“無害化”“資源化”處理提供了一條綠色、經(jīng)濟、高效之路。

    “今年，我們還將通過‘互聯(lián)網(wǎng)+技術’，將全國散亂的中小型燃煤鍋爐納入一個監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)，在霧霾產(chǎn)生的源頭把好關。”吳韜說，未來，他希望能加強國際交流，將這些技術應用于其他大規(guī)模使用煤炭的國家，比如印度、巴西、印度尼西亞和南非等。