吳韜：用新技術對煤炭和垃圾再利用 寧波諾丁漢大學理工學院院長、化學工程教授吳韜

    本報記者 金 鷺

    “我們正參與全球最大煤氣化裝置的開發研究，以解決我國作為煤炭消耗大國所面臨的能源利用和空氣污染問題。”近日，寧波諾丁漢大學理工學院院長、化學工程教授吳韜這樣告訴記者。

    煤炭被譽為“黑色金子”。中國是世界第一的產煤大國，石油資源卻較為匱乏。如何讓煤替代石油發揮作用，并減少污染排放是一大難題。吳韜及其團隊的創新技術旨在解開長期以來的技術“死結”，能讓煤炭利用更為清潔，同時也能以煤為原料生產出油、氣及大宗化學品等戰略資源，有效降低我國對石油進口的依賴。

    早在20多年前，剛剛從大學畢業的吳韜教授就開始從事煤氣化方向的研究。1998年，他和團隊成員共同研發的新型水煤漿氣化噴嘴獲得上海市科技進步一等獎，科研成果“多噴嘴對置式水煤漿或煤粉氣化爐及其應用”于2008年獲得中國專利優秀獎。

    在煤氣化裝置的開發研究項目中，吳韜及其團隊主要負責水煤漿氣化過程反應機理研究。“簡單地講，我們的研究就是要搞清煤巖結構與氣化過程、污染物的產生及遷移的關系，建立一個預測模型，能夠讓操作者知道不同煤巖組成、不同煤化程度會對煤氣化過程產生何種影響，最終得到的氣化產物和殘炭有何不同，污染物如何進行排放控制等。”吳韜說。

    在此基礎上，吳韜團隊把這種技術應用到垃圾處理領域，開發了“微波熱解-催化重整”技術，將有機垃圾轉化為清潔的可燃性氣體。據介紹，不管是煤炭還是塑料、廢紙、廚余垃圾，本質上都是有機物，可以通過熱化學的方法進行處理。相比于傳統的垃圾焚燒發電，經過新工藝處理的廢棄物在燃燒后不產生致癌物質，而且處理過程能耗大大降低。

    這一技術的先進性還在于對有機垃圾的熱值要求不高，因此能夠處理廚余垃圾、秸稈、電器廢棄物等具有不同熱值的有機固廢，可以在縣城、鄉鎮、農村及工業園進行小規模靈活運用，同時也適用于城市生活垃圾的集中處理。“投資和運行成本大大低于目前的焚燒爐等處理工藝。”吳韜說。

    數據顯示，我國每年產生近10億噸城市生活垃圾和有機固廢，這一數值還以平均每年10%的速度快速增長。吳韜團隊的“微波熱解-催化重整”技術為我國乃至全球的城鄉生活垃圾“減量化”“無害化”“資源化”處理提供了一條綠色、經濟、高效之路。

    “今年，我們還將通過‘互聯網+技術’，將全國散亂的中小型燃煤鍋爐納入一個監控網內，在霧霾產生的源頭把好關。”吳韜說，未來，他希望能加強國際交流，將這些技術應用于其他大規模使用煤炭的國家，比如印度、巴西、印度尼西亞和南非等。