自动化技术|生物质发电减少硫排放 助力火电转型

水暖之家讯：一堆枯树叶，经过物理排水、烘干、压缩，6小时后就变成了一块块生物“煤炭”，燃烧效率同褐煤不相上下，却更环保、更卫生。本报记者近日来到柏林南郊的“太阳煤”公司，参观了他们的示范工厂。

德国科学家早在20世纪初就发明了“水热碳化法”，将生物垃圾用高温压缩成生物质能燃料。生物燃料是以太阳为终极来源的可再生能源。地球每年经光合作用产生的生物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10—20倍，但目前的利用率不到3%。

近年来，随着可再生能源技术的发展，以及城市和工业有机废弃物增加，这一工艺重新走俏。“太阳煤”公司创业者弗里德里希·冯·普勒茨说，他们经过数千个小时的测试，发明了更加高效和节能的生物燃料生产技术。据估计，2010年欧洲生物质能发电装机容量达到236万千瓦，到2020年还将再翻一番。但目前为止，生物燃料的主要原料是木质颗粒或木屑。它们的劣势是需要大量使用木材，运输过程中不防水。普勒茨说，“太阳煤”产品主要针对城市绿化垃圾，工业废弃物如蔗糖厂残渣、饮料厂果皮、棕榈油加工厂废弃物等，不仅使废物再利用，而且防水防潮，并可根据需要加工成各种形状。

“太阳煤”主要供生物质混烧发电厂使用，即将煤炭和生物燃料混烧发电，这也是当前成本最低的生物燃料发电方式。在欧洲，生物燃料每生产1000千瓦电力的成本是68欧元，同风电、天然气发电大致相同，远远低于太阳能发电成本的180欧元，用木材作燃料发电成本则为95欧元。煤依然是最廉价的燃料，用煤作原料生产1000千瓦电力的成本是48欧元。普勒茨说，即使未来生物燃料产量大幅提高，其成本恐怕也难以降低到煤炭发电的水平。因此，必须有政府的扶持，“太阳煤”才能在市场长期立足。

公关部的艾美·法兰茨女士陪记者参观了示范工厂（见图，由“太阳煤”公司提供），该工厂主要用于演示和测验生物燃料生产技术。有机垃圾事先已在现场处理和清洁过（如果是正式运营工厂，原料的第一环节是进入机器的浸泡池“泡个澡”，然后物理挤压脱水，这一过程中沙石、金属和塑料被剔除）；接着原料进入“烤箱”，烤箱内温度约200摄氏度，压力为20个大气压；原料最后进入压缩机进一步脱水，并强力压缩成燃料棒或粉碎成末。整个过程无需人工干预，均为24小时自动化进行。记者看到墙角排放着三个铁桶，分别装着加工成不同形状的生物煤。粉末状的细腻如煤灰，颗粒状的大小同沙子。闻起来有股淡淡的泥土味。

不过“太阳煤”公司销售的产品并非生物燃料，而是生物燃料加工厂。通过和国外大型工程公司合作，他们为客户提供整体建设方案，工程完毕、客户接收后即可运营。普勒茨说，德国并不鼓励建大规模火电厂，生物燃料发电前景不明，他们已将目标放在南美和东南亚，部分项目谈判已进入最后阶段。

普勒茨表示，日本和韩国政府都制订了鼓励和扶持发展生物燃料的政策。前段时间北京连日雾霾，可能同发电或取暖燃烧产生的有毒气体有关。生物质发电能大大减少空气中硫、氮等有毒气体排放，而且属于碳中和的可再生能源，对传统使用煤炭发电的国家转型具有借鉴意义。

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