秸秆热解气化,是以农作物秸秆为原料,经热解反应转化为气体燃料的技术,其产物主要是氢气、一氧化碳,此外还有低分子烃类,可以实现农作物秸秆的减量化、资源化。
我国是农业大国,农作物秸秆年产生量巨大,主要是水稻、小麦、玉米、棉花等农作物秸秆,年可收集量超过7亿吨。农作物秸秆是可再生能源,是一种生物质能,合理利用可以避免直接燃烧带来的环境污染,提高能源供应能力,减少化石能源依赖,调节能源结构,为实现碳达峰、碳中和目标提供助力。
秸秆热解气化的过程是,农作物秸秆粉碎,送入气化炉,在氧气不足条件下加热,部分秸秆不完全燃烧,以提供热量,在800℃左右,秸秆发生热解气化反应,产生小分子气体,通入气化剂,与小分子气体进行氧化还原反应,生成氢气、一氧化碳等气体。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2028年秸秆热解气化行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,秸秆热解气化获得的气体为可燃性气体,经净化处理后可直接作为燃料使用,也可以用来发电或者供热,还可用来合成化学品。秸秆热解气化的气体直接作为燃气,可为居民提供炊事用气;作为能源,可利用发电机组进行发电,燃烧产生热量为居民供暖,或者为工厂供热实现产品烘干;作为原料,氢气与一氧化碳在催化剂作用下可以合成甲醇、二甲醚等化学品。
气化炉是秸秆热解气化过程中所使用的重要设备,其产品类型较多。例如秸秆热解气化生产燃气时,可以采用固定床气化炉实现小批量供气,采用流化床气化炉实现大批量供气;秸秆热解气化进行发电时,可以采用下吸式气化炉、开心式气化炉、循环流化床气化炉等。
我国政府对生物质能开发与应用极为重视,而农作物秸秆是生物质能重要组成部分。2024年2月1日正式实施的、由国家发改委修订发布的《产业结构调整指导目录(2024年本)》,鼓励类项目新能源板块包括生物质能发电技术与应用,秸秆热解气化相关设备制造被列入。
新思界
行业分析人士表示,2020年以来,我国秸秆热解气化相关技术与设备专利数量不断增多,主要有“一种农业生物秸秆热解气化活化方法”、“一种秸秆垃圾无烟热解气化炉”、“一种秸秆热解气化控制方法,系统及秸秆热解气化设备”等,2024年6月,安徽林农时代科技有限公司申请了一项名为“一种生物质栅栏开心式气化炉”的发明专利。
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