生物科技开启碳的革命

演讲者：邸姗姗

推荐单位：北京金属学会

谈到雾霾，大家都不陌生，相信我们在座的每个人都被雾霾困扰过，它对人类生存和发展已经造成了严峻威胁。能源结构不合理、工业生产及汽车尾气排放等因素都是造成雾霾天气的主要原因。

2017年10月，党的十九大报告提出：“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系等措施是保护生态环境，建设美丽中国的重要任务。 ”2018年5月，习近平总书记在全国生态环境保护大会上指出：“要像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。”由此来看，根治大气污染，势在必行。

通常来讲，传统的工业尾气处理，主要是通过燃烧和发电等方式对其热量进行利用，但能源利用率并不高，并且排放物会造成一定程度上的环境问题。而今天我要为大家展示的首钢朗泽通过生物科技，将工业尾气转换为燃料乙醇技术，就另辟蹊径，彻底打破了传统的技术工艺。它从基础元素碳入手，通过微生物发酵，将废弃物中的碳资源直接转化为清洁能源，从而达到对工业尾气高效利用的目的。该技术在治理区域雾霾、补充清洁能源、保护生态环境等方面起到积极的促进作用。首钢朗泽公司践行十九大精神，用生物科技开启了碳捕捉、碳利用的革命征程。

那现在我们就来体验一下，将不可控制的气体碳源转变成易储存的液体能源，是怎样一种奇幻之旅。

首先，来自外界的工业尾气通过管道输送进入厂区，加压后进入气体预处理系统，经脱硫、脱氧后被送入发酵罐，发酵工段我们引进专利菌种，生物菌以工业尾气中的一氧化碳为食，发酵后产生富含乙醇的混合液，我们将此称为醪液。从发酵工段过来的醪液依次经过蒸馏脱水、蛋白分离燃料乙醇和污水处理系统，最终得到液态燃料乙醇、固态蛋白饲料、气态压缩天然气三种产品。首钢朗泽的技术创新化腐朽为神奇，完美诠释了创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念。

这项技术最早起源于新西兰，2011年11月由首钢集团率先引进中国，与新西兰唐明集团、美国朗泽科技合资成立了北京首钢朗泽新能源科技有限公司。自2012年起，首钢朗泽建设了全球首套300吨规模的中试装置并開始进行研发转化，历时近7年，经过18轮试验，首钢朗泽团队披荆斩棘、矢志不渝，荣获专利20余项，成功完成了全流程工艺技术集成系统，为商业化项目的建设打下坚实的基础。2016年8月，全球第一家利用钢铁尾气制燃料乙醇的商业化工厂——河北首朗破土动工，2017年底完成主体建设，2018年初开始单机调试，5月16日T1生产线调试成功，顺利产出合格产品燃料乙醇。让这项对人类有着巨大贡献的革命性技术从幕后走到人前。

那么它价值何在呢，我们可以从以下三个方面进行剖析。

一、经济价值。工业尾气制燃料乙醇的综合成本比传统原料（玉米、木薯等）降低30%以上，与燃烧发电项目相比，产品价值提高2.5倍，经济效益显著。

二、社会价值。工业尾气生产乙醇与传统发电工艺相比，能源利用率提高50%，CO2减排30%，颗粒物和氮氧化物减排67%。更为重要的是，生产出的燃料乙醇是一种清洁能源，可对汽油进行添加并替代，从而不仅可以直接减少化石能源的消耗，而且能够使CO2再次减排30%～35%。环保效果显著。

三、科技价值。生物发酵制乙醇的科技价值体现在它的快速复制性。有了河北首朗公司成功运行的示范，该技术就能以京津冀为中心向周边快速推广并复制，形成规模化和区域化效应。不仅可以大量减少污染物排放，而且有利于解决我国燃料乙醇产能不足的问题，市场前景巨大。

生物发酵制燃料乙醇技术将无机碳转化为有机碳;将废弃的碳转化为有价值的碳;将不可储存的碳转化为可储存的碳，真正实现了碳捕捉、碳循环、碳利用的革命性突破。

更加神奇的是，生物发酵制燃料乙醇的原料不单纯局限于钢铁工业尾气，还可以拓宽到石化炼油、电力、电石等项目的工业尾气，进一步延伸到处理城市垃圾和秸秆废弃物。值得关注的是，以秸秆为原料来生产燃料乙醇，不仅能够解决秸秆燃烧引发的空气污染问题，还可以解决秸秆还田导致的土壤板结问题，同时，增加农民收入，拉动农村经济，对打赢脱贫攻坚战将产生极为深远的意义。

按照未来产业发展规划，在全球首套大工业装置成功运行的基础上，生物发酵制燃料乙醇技术可在京津冀、华东、西北、东北、华南地区推广复制，在替代大量原油进口的基础上，减少二氧化碳、颗粒物、氮氧化合物的排放，高效清洁、绿色低碳，整个项目对补充清洁能源、治理大气污染，将起到举足轻重的作用。

有人类存在就需要碳，需要乙醇，未来通过科技的不断创新，首钢朗泽在目前三种产品的基础上会创造出越来越多的新产品，如飞机所使用的航空煤油，日常用到的矿泉水瓶、包装盒等，涉及清洁能源、化工原料、日产用品、农林畜牧等多个领域范畴，以此形成完整的产业链，为创造人类美好生活，竭尽所能。

绿水青山，美丽中国。日前国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，倡导全社会同呼吸共奋斗。未来，首钢朗泽团队会一如既往，不辱使命，不负重托，将生物发酵制燃料乙醇技术壮大推广，为治理大气污染、保护碧水蓝天，筑梦起航！