農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用重點實驗室
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用重點實驗室是我院首批入選的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部級專業(yè)性重點實驗室，“十二五”“十三五”期間隸屬農(nóng)業(yè)部農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用學(xué)科群，2020年順利通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點實驗室“十三五”建設(shè)運(yùn)行評估，2022年1月，實驗室納入資源循環(huán)利用學(xué)科群管理，掛靠我院農(nóng)村能源與環(huán)保研究所。
實驗室面向國際科技前沿，以及國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、減污降碳等重大科技需求，聚焦秸稈、畜禽糞便等廢棄物熱解炭化、厭氧生物轉(zhuǎn)化、固碳減排核算方法學(xué)等重點任務(wù)，針對能耗高、排放高、處理效率低、產(chǎn)品品質(zhì)低、易損耗、易結(jié)渣等“兩高兩低兩易”技術(shù)難題，開展農(nóng)業(yè)廢棄物特性與預(yù)處理技術(shù)、能源轉(zhuǎn)化技術(shù)裝備、支撐保障體系等科研創(chuàng)新，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的能源化利用技術(shù)裝備，開展產(chǎn)業(yè)化技術(shù)集成示范與模式研究，制定技術(shù)規(guī)程、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，搭建農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用技術(shù)創(chuàng)新平臺，建立面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物能源化利用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)研發(fā)和政策咨詢體系，為廢棄物資源化利用提供理論和技術(shù)支撐。
實驗室主要開展以下三方面的科研創(chuàng)新工作。一是農(nóng)業(yè)廢棄物熱解炭化與清潔燃燒研究，針對目前農(nóng)林廢棄物熱解炭化技術(shù)生產(chǎn)連續(xù)性差、能耗高、生產(chǎn)過程中存在焦油二次污染等問題，聚焦連續(xù)熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)工藝，突破物料有序輸送、高效換熱、動態(tài)密封等技術(shù)卡點、難點問題，開發(fā)連續(xù)熱解和清潔燃燒成套設(shè)備，并開展示范推廣，開發(fā)熱解炭、炭基功能材料等高值產(chǎn)品。二是農(nóng)業(yè)廢棄物厭氧發(fā)酵及其資源化研究，針對大中型沼氣工程發(fā)酵有機(jī)負(fù)荷低、抗酸氨抑制能力弱、微生物菌群易流失等關(guān)鍵問題，圍繞多孔外源物料添加與微生物賦存、高粘大顆粒異質(zhì)性固液混合物優(yōu)化攪拌、沼渣沼液快速分離回流及肥料化等，突破關(guān)鍵技術(shù)方法，開展技術(shù)集成創(chuàng)新并工程示范。三是農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用政策與碳足跡研究，圍繞熱解炭化工程與大中型沼氣工程厭氧干發(fā)酵碳轉(zhuǎn)移路徑，基于全生命周期評價方法，從秸稈、畜禽糞污原料收集、粉碎、裹包等原料預(yù)處理，到熱解炭化（厭氧發(fā)酵）轉(zhuǎn)化，直至氣炭等產(chǎn)品利用全過程，開展全路徑碳轉(zhuǎn)移分析，明確減排固碳效果，建立減排固碳核算方法學(xué)，為優(yōu)化工程工藝提供參考。
實驗室主任為孟海波研究員，學(xué)術(shù)委員會主任為蔣劍春院士。實驗室面積近2000平米，現(xiàn)有科研人員24人，其中具有正高級職稱人員2人，副高級職稱人員2人，在站博士后1人，形成了專業(yè)結(jié)構(gòu)合理、老中青結(jié)合、學(xué)歷層次高的專業(yè)團(tuán)隊。建立了生物質(zhì)連續(xù)分段炭化、生物質(zhì)連續(xù)熱解多聯(lián)產(chǎn)中試系統(tǒng)、豎向推流干發(fā)酵、炭基微生物菌肥發(fā)酵等多個中試平臺，在河北、山東、黑龍江等地區(qū)建立了試驗基地，為產(chǎn)業(yè)一線、生產(chǎn)一線、基層一線廢棄物資源化利用提供系統(tǒng)解決方案，服務(wù)鄉(xiāng)村建設(shè)和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。
圖1 實驗室科研環(huán)境建設(shè)
圖2 國內(nèi)外交流與合作
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