南京农业大学潘根兴教授课题组破解秸秆焚烧难题

    中国秸秆网综合报道，南京在内我国南方多个城市阴霾笼罩，其‘祸祟’就是大面积的秸秆燃烧。2009年，南京农业大学资源环境学院潘根兴教授开始带领团队对这一难题进行研究，在国内最早研制出热裂解生物质炭技术，并设置了我国第一个生物质炭农业应用的联网田间实验，不仅将原先让人棘手的农业废弃物，转化成了既有利于改善土壤质量、又具有市场化前景的“财富资源”；还与我国秸秆等生物质废弃物处理产业界积极合作，形成了生物质炭与绿色农业网络，从产学研合作出发，积极探索出“科学研究——技术发展——农业应用产业化”一体化发展的创新发展路径。

           


         “3吨秸秆可用于制作1吨生物炭，同时产出生物质可燃气，可以发700-800度电。”潘根兴教授所说的这项变废为宝的技术，是将回收来的秸秆，通过热裂解技术，在高温密闭的环境中，转化为生物炭。后者是很好的土壤改良剂肥料原料。这种技术依托的是其团队与环保产业界最新合作开发的秸秆炭化技术及其设备。2015年4月10日，固定式大规模竖式秸秆炭化机在江苏省张家港市通过江苏省经济及信息委员会的专家鉴定，以著名农机专家罗锡文院士位主任的鉴定委员会一直认为该项技术国际先进，应该在我国秸秆处理中尽速推广。

“吃进去的是秸秆，吐出来的是生物炭。”潘根兴教授告诉记者，这一设备处理1吨秸秆只需0.8小时，一天就能处理20多吨秸秆，目前在南京市六合区马鞍镇已经示范使用。

那么，生物炭主要被用在哪里呢？“这也是我们重点研究的问题，如何将生物炭转化为市场上有潜力的产品”。潘根兴告诉记者，目前生物炭主要有三大用处，“一是用于与肥料结合，制成有机、无机复合缓释肥，能够有效减少化肥的使用，提升土壤的品质”。

“二是降低土壤污染，过去是用石灰降低土壤污染。相比石灰，生物炭能够促进植物生长，提升植物品质，同时能有效降低土壤中的铬含量，促进安全生产”。

“三是用于生产优质农产品，”潘根兴拿设施农业中常用的日光大棚作比，“一个大棚一年的产值十几万，一年需要施用化肥1万多，如果使用生物炭，成本只要1千元”。

不仅仅是生物炭，通过热裂解技术还可以将稻壳、稻秸秆有效地转化为生物柴油，1吨秸秆可以转化为400公斤的柴油。环保产业界的口号是，“给我两吨半稻秸，我还你一吨生物质油。”这项技术有利于减缓气候变化，同时将在补充和替代化石能源方面具有独特作用。

“1吨秸秆（回收）的成本是300多元，两吨半也不过1千多元，但转化为生物质油，一吨产值近3000多元，潜在的经济效益会很高”，潘根兴告诉记者，目前，在江苏省溧阳已有秸秆转变为生物油的示范工程，预计近5年内将在南方稻区大面积推广。

在田间设备的开发上，潘根兴教授团队致力于为农民、农村提供多样化的选择，真正解决秸秆还田“最后一公里”的问题。“除了秸秆炭化机，在山西、河南等经济欠发达省份，制作可以在田里行走的设备，使农民在田里就能处理秸秆，减少秸秆运输的成本。”团队李恋卿教授告诉记者，团队开发的牵引式可移动炭化机，可在田间完成作业，目前已与山西省一企业合作生产，预计今年年底投入运营。

4月12日-15日，联合国环境规划署全球环境基金“生物质炭与可持续土壤”项目启动会在南京农业大学举行，肯尼亚、秘鲁、印尼、越南、巴西和中国６个项目伙伴国代表和与会专家共同探讨全球生物质炭领域的应用与合作，推进全球土壤可持续利用和管理。联合国环境规划署（UNEP）GEF全球质炭培训与示范项目主管S.Ersin Esen在接受采访时表示，潘根兴教授课题组对于中国生物质炭生产和应用的研究，无论是产业化设备和技术，还是实际应用的途径和方式上，都走在世界前列。他希望南京农业大学农业资源与生态环境研究所，作为CEF项目的中方合作伙伴，能够向其他国家分享好的技术、设备以及推广经验，并推动中国产业技术进入国际，为全球生物质炭产业做出示范及带动作用。