治理雾霾亟需专利亮剑

冯飞

2014年，盘踞城市上空的雾霾恐怕仍是人们无法回避的话题。如何有效治理雾霾成为公众关注的热点话题。

几个月前，有媒体报道，北京正在研究通过向大气中注入液氮的方式来清除雾霾。有业内人士认为，这种治理雾霾的方式成本高、实用性低，不适合广泛应用。北京的这种“无奈之举”反映了我国当前治理雾霾技术的落后。在国内，用于清除PM2.5的最好方式就是空气净化器，但空气净化器只能净化室内空气，无法治理室外大范围的雾霾。

当前，国内外多家企业在空气净化器领域提交了诸多专利申请，并在PM2.5监测方面进行了技术研发，但在治理雾霾方面提交的专利申请却很少。对此，有业内专家建议，国内相关研究机构应加大对雾霾防治方面的技术创新，尽快研发成本低、实用性强的新技术。同时，国内企业还应改变产业和能源结构，大力发展可再生能源。

中国气象局发布的统计数据显示，2013年全国平均雾霾天数创下52年之最。雾霾给我们的衣食住行带来诸多不便。为消除雾霾，我国多个城市投入大量人力、物力进行技术研发，却收效甚微。

据北京市人工影响天气办公室一位研究人员介绍，制冷能力较强的工业制冷剂液氮有望成为新的抗霾利器。这项新技术的实施原理是将液氮喷洒在空中，使之在地面上方形成高度至少达10米的薄雾。由于液氮具有吸附作用，它能吸附悬浮在空气中的细颗粒物，并形成晶体掉落到地面上。这条厚度高达10米的气体带还在地面和城市上空之间形成了一条隔离带，可以阻止被污染的空气降落到地面上。在比较寒冷的天气条件下，这条由液氮形成的气体带可以在空气中维持数小时。

这项治理雾霾的新技术还未应用，便受到公众的广泛关注。“液氮可以增加空气湿度，并吸附空气中的细颗粒物，以达到净化空气的目的。但由于液氮的吸附率不稳定，研究人员应在提高液氮吸附率方面加强技术研发。”西北农林科技大学资源环境学院教授梁东丽表示，从理论上讲，这项治理雾霾的新技术具有可实施性，但在实际应用中还面临诸多困难，比如液氮价格较贵，提高了治理雾霾的成本；液氮需要在低温条件下保存，如何储存大量液氮是亟需解决的难题；受天气等诸多因素影响，人们很难将液氮均匀地喷洒在空气中。梁东丽表示，研发人员应尽快克服以上困难，降低成本，提高这项新技术的实用性。

雾霾频发带火了空气净化器市场。数据显示，2013年国内空气净化器市场总销售额同比增长七成，在淘宝网购买空气净化器的用户同比增长131%，京东商城空气净化器的销售额达10亿元，同比增长420%。

空气净化器市场的火爆也促使多家企业涉足该领域，国内知名品牌主要有亚都、美的、格力、海信等，国外品牌则有布鲁雅尔、松下、三洋、大金、日立、夏普、LG、三星等。目前市场上的空气净化器主要有3种：一是滤网净化类，它采用被动吸附过滤式的净化原理，用抽风机将空气抽入机器，通过内置的滤网过滤空气，起到过滤粉尘、异味、有毒气体和杀灭部分细菌的作用；二是无滤网类，它可以主动向空气中释放净化灭菌因子，通过空气流通实现对室内各个角落的空气净化；三是双重净化类，它采用被动式净化技术与主动净化技术相结合的净化原理。

“在国内空气净化器市场，国外产品比国内产品更具有优势，比如主推‘净离子群技术的夏普公司占据了高端市场的较大份额，它在该领域研发的先进技术包括活性炭高效空气超强过滤、活氧强效消毒、纳米光触媒净化空气、分解农药等。”中投顾问公司咨询顾问崔瑜介绍说。

国内外企业在空气净化器领域加强技术研发的同时，也积极开展专利布局。瑞典生产的布鲁雅尔空气净化器虽然价格较高，但依然受到国内消费者的热捧。国家知识产权局专利局材料工程发明审查部审查员昌学霞经过专利文献检索发现，在空气净化领域，布鲁雅尔已经在美国和日本提交了多件专利申请，并提交了多件国际专利申请。它在该领域强大的技术研发实力及开展的专利布局正是其产品打入国际市场的重要因素。

“国内企业在空气净化领域提交的专利申请主要包括活性炭过滤、细颗粒物过滤网、光触媒分解、静电集尘、紫外线杀菌、等离子体净化、臭氧、负离子除尘、化学吸附等，国外企业在该领域提交的专利申请主要是环境监测及分析。”昌学霞介绍。

在治理雾霾方面，国内企业也正积极研发相关技术。昌学霞介绍，目前国内企业提交的专利申请主要集中在三个方向：一是采用传统的除尘装置，如旋风除尘器、电除尘器等，但它们对PM2.5的去除能力有限，因此有企业在此基础上研发了一项新技术，即通过化学团聚、超声团聚或电场团聚等技术使细颗粒物增大，再用传统除尘装置进行捕捉；二是改进PM2.5过滤装置，使之能够直接捕捉PM2.5；三是利用高温燃烧的方法去除PM2.5颗粒物。

“治理雾霾还需要从源头抓起，并加强相关技术研发力度。”由于PM2.5主要来自火力发电、工业生产以及汽车尾气的排放，昌学霞建议相关研究机构可加强燃料添加剂的技术创新，这些添加剂在燃料燃烧过程中同步扩散到烟尘中，并在烟尘中与PM2.5接触粘连碰撞，使PM2.5颗粒附着和沉积到添加剂的表面上，从而使颗粒逐渐增大，可以轻易被除尘器捕捉，大大减少空气中的PM2.5含量。

崔瑜还表示，目前，国内还未研发出有效治理雾霾的技术，治理雾霾还需从源头和终端排放两方面发力。同时，我国还可以借鉴伦敦治理雾霾的经验，调整能源结构和控制汽车尾气排放，并在新能源和可再生能源产业方面加大研发力度。※