技术突破 生物天然气实现产业化 同济大学团队开展技术创新 有望助力上海打造“航运绿色燃料基地”

  你听说过生物天然气吗？国家发展改革委等十部委发布的《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》提出：“到2025年，生物天然气具备一定规模，形成绿色低碳清洁可再生燃气新兴产业，生物天然气年产量超过100亿立方米。”

  面向这一国家目标，同济大学生物质能源研究中心主任朱洪光带领团队，实现了生物天然气大规模工业化制备的技术突破。朱洪光和上海碳中和技术创新联盟副理事长尹邦奇认为，生物天然气工厂可助力上海打造“航运绿色燃料基地”，有望成为国际航运中心和科创中心建设的新亮点。

  生物天然气是以农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类城乡有机废弃物为原料，经厌氧发酵和净化提纯产生的绿色、低碳、可再生的天然气。

  “我们以前把生物天然气叫作沼气。”尹邦奇说，“沼气制备早就有了，联合国也推广过，但一直没有实现大规模产业化。”究其原因，主要有两个难题：一是制备生物天然气的原料很分散，能源密度低，导致收集和运输困难；二是沼气具有潮汐性缺点，冬天无法在自然条件下发酵，给产业化带来了障碍。

  在上海市科委、市农委的支持下，朱洪光带领团队开展技术创新试点工程，实现了一系列突破。

  在多源有机废弃物混合高产发酵技术方面，科研团队培育出新的工程菌种，发明了高产生物天然气的生物催化剂，并通过流体力学、传热学、微生物学等多学科交叉研究，为制造大型厌氧发酵罐奠定了理论基础。针对冬天无法发酵这一难点，团队利用土壤深层地热，在能耗很低的条件下将发酵温度控制在35℃—38℃，即使在严冬也能实现生物天然气的高效高得率生产。

  在绿色全复合营养有机肥精制技术方面，科研团队采用初级固液分离粗加工、功能性肥料深加工两个步骤，将制备生物天然气产生的沼渣转化为固体有机肥原料，再通过营养元素复配强化，形成精制复合有机肥。它们可取代化肥，用于作物施肥或增加土壤有机质。

  对上海国际航运中心建设而言，生物天然气有望成为新亮点。据了解，林海生态公司在与国内外两家世界500强企业洽谈合作——以生物天然气为原料制备绿色甲醇，用作远洋船舶的“零碳”燃料。“绿色甲醇作为燃料也是有温室气体排放的，但没有温室效应。”朱洪光解释，“因为制备绿色甲醇的绿色甲烷、绿色二氧化碳都来自生物天然气，是碳中性原料，通过植物光合作用可循环使用。”