张齐生院士年轻科学家应多关注生物质炭1

张齐生院士：年轻科学家应多关注生物质炭

张齐生

■本报 丁佳

当今世界，人类面临着气候变化、环境污染、能源枯竭等生态危机的挑战，寻找可持续发展的绿色能源成为全球的共同选择

在中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生看来，包括各种秸秆、稻壳、果壳、果树枝条等在内的农林生物质，具有来源广、数量多、可再生等特点，是一种十分宝贵的绿色资源

生物质的利用方式有很多，其中气化技术是指生物质在高温、无氧或缺氧条件下加热产生可燃气体的过程其实早在19世纪，气化技术就已经在欧洲诞生但由于当时使用油、气十分便捷，这项技术一直未受到工业界的重视，被人们忘却了一个多世纪

十几年前，张齐生和他的研究团队开始关注这项技术他们提出了气化多联产的理念，在制取可燃气的同时，获得了生物质炭和生物质提取液，解决了产品单一问题，同时他们还着力开发可燃气、生物质炭、生物质提取液、焦油的多种应用途径和余热的回收利用技术，建设综合的电、热、炭联合工厂

“生物质经过加工，能够产生气、炭、液、热四大产品”张齐生说，“1千克生物质燃料

，能够产生2.5~3立方米的可燃气，这些可燃气可用于发电和锅炉燃料”

而另一副产品——生物质炭，制成活性炭后，是优良的吸附、净化材料，也可以作为催化剂或催化剂载体，是工业、农业、国防、交通、医药卫生、环保事业和尖端科学不可或缺的重要材料

以秸秆炭为例，它可以用于改良土壤和制作炭基复合肥还田，增加土壤孔隙度，改善土壤通气、透水状况，缓解土壤板结的难题；同时将氮、磷、钾、镁等元素返回到土壤中，可补充植物所必需的铜、铁、锌等微量元素，提高农作物的产量和品质而湖南农业大学一项水稻试验表明，在两处镉一级污染土壤中施加炭基复合肥后，稻谷中镉和铅的含量未检出，产量增长超过10%

“炭是一种非常具有研究前景的材料，历史上多次获得诺贝尔奖生物质气化后产生的炭，其附加值甚至能够超过可燃气”张齐生呼吁，年轻科学家应多多关注生物质炭

生物质材料经热解气化后，会产生一些液体，其中含有酸类、醇类、酯类、酚类等多种有机化学成分

这些所谓的“废液”其实也是宝贝张齐生的研究表明，生物质提取液中含有的许多有机化合物，本身都具有生物活性，具有促进作物生长和抑菌、杀菌等性能如生物质稻壳活性提取液对白色念珠菌、大肠杆菌有很强的抑菌、杀菌效果，抑菌率可达90%以上

“还可以用生物质提取液作为基质，加上农作物生长必需的一定数量的大量元素、中量元素和微量元素，制成活性有机叶面肥”张齐生说，在番茄、苹果、萝卜、水稻等农产品上开展的试验都表明，这类叶面肥能够显著提高作物的产量和品质

此外，由于气化过程的多个步骤都需要进行冷却，可产生大量的余热蒸汽，而这些回收起来的热能，也能够在工业上大展身手“只要认真加以研究，生物质气化技术是大有可为的我们打算在现有500千瓦气化炉成功运行多年的基础上，建设5兆瓦生物质电厂与炭基复合肥、生物质电厂与活性炭等联合企业力争使每个企业消耗6万吨生物质材料，实现亿元销售”张齐生说

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