生物質(zhì)氣化項目有利于環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展

　　從左到右： YangQuan Chen教授、 Gerardo Diaz教授、鳳凰能源CEO Gregory Stangl、鳳凰能源廠經(jīng)理 Todd Machado

　　美國加州大學默塞德分校教授兩個重疊的研究項目可能對本區(qū)域的經(jīng)濟和可再生能源、水和森林火災產(chǎn)生重大影響的效果。

　　工程學院教授Gerardo Diaz，通過兩補助獲得近90萬美元：一個來自于加利福尼亞能源委員會的，分析與優(yōu)化北福克（North Fork）1兆瓦的生物質(zhì)氣化廠，另一個來自美國農(nóng)業(yè)部的，研究氣化產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)、空氣和水過濾中的應用。

　　Diaz和一批行業(yè)專家正在研究在北?？耍∟orth Fork）新的氣化裝置，位于默塞德（Merced） 和弗雷斯諾（Fresno）之間的山麓的一個小鎮(zhèn)。這是一個500萬美元的項目，旨在從附近的森林和山脈,用生物質(zhì)氣化爐將死去的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量。

　　Diaz具有多年氣化經(jīng)驗，幫助確保工廠盡可能高效運行，并使用一系列的診斷設(shè)備和工具，評估該工廠的性能和產(chǎn)生的氣體。

　　氣化是一種熱化學轉(zhuǎn)化過程，本質(zhì)上是缺氧環(huán)境中“烹飪”生物質(zhì)。如果沒有足夠的氧氣，這種物質(zhì)不會燃燒，但散發(fā)出一種富含氫的氣體，而生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固體碳。在這個過程中產(chǎn)生的“合成氣體”（指一氧化碳和氫的混合物）是冷卻和凈化的，并可以用作于替代天然氣，以產(chǎn)生電力或液體燃料。

　　“現(xiàn)在這里有很多生物質(zhì)，特別是因為干旱和氣候變化，”Diaz說。“這氣化廠將減少運輸距離遠的材料的財務和環(huán)境成本，有利于森林管理和恢復計劃，減少森林火災的燃料數(shù)量，并在該地區(qū)創(chuàng)造就業(yè)機會及配套服務。

　　“項目令人興奮之一是共同合作努力，”他說。“沒有一個單一的實體可以做到這一點，但我們有一批來自工業(yè)、學術(shù)界、生物質(zhì)行業(yè)等不同領(lǐng)域的專家。”

　　生物質(zhì)氣化達到幾個目標：

　　這是一種更清潔生產(chǎn)可再生能源的方式---氣化廠被認為是“減碳”的，因為他們產(chǎn)生的固體碳，而不是二氧化碳。

　　它可以去除森林和田野間會腐爛產(chǎn)生甲烷的材料或者幫助減少森林火災燃料?；馂慕?jīng)常威脅生命和財產(chǎn)安全,花費數(shù)不清的金錢去控制和清理,極大地導致了糟糕的空氣質(zhì)量和氣候變化。

　　它產(chǎn)生的生物炭，改良土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，更新陳舊的土壤，保持土壤水分，減少所需的肥料和固碳，否則會排放溫室氣體。

　　生物炭是兩個加州大學默塞德分校項目重疊之處。Diaz和他的聯(lián)合首席研究員YangQuan Chen 教授，與合作伙伴鳳凰能源（Phoenix Energy）在研究副產(chǎn)品的另一個用途---作為水和空氣過濾系統(tǒng)的活性炭。

　　“我們的生物炭副產(chǎn)物就像我們生產(chǎn)出來的能源一樣寶貴,”鳳凰能源的首席執(zhí)行官Greg Stangl說,一間可再生能源公司，加州大學默塞德分校的長期合作伙伴。

　　他的公司對生物炭大部分要求，就像來自州外的農(nóng)產(chǎn)品一樣，但Stangl， Diaz和 Chen 希望改變這種情況。Diaz和 Chen 表示，當加利福尼亞州節(jié)水高效農(nóng)業(yè)激勵機制實施后需求將增長。

　　現(xiàn)在，雖然他們要利用的氣化剩余并且制作成活性炭。在全國范圍內(nèi)，公用事業(yè)和工業(yè)每年花費大約20億美元在活性炭上，大部分來自亞洲椰殼或煤基炭。

　　Diaz、 Chen和鳳凰能源收到美國農(nóng)業(yè)部（USDA）超過30萬美元去找到正確的方式來活化碳。

“碳活化既像是一門科學，又像是一門藝術(shù)，”Stangl說。“你必須在碳上設(shè)計出微觀孔隙，以便于它們可以過濾掉特定的分子。”

　　在家用上，活性炭用于水過濾器或水槽增強等,以及魚缸過濾器、空氣凈化器、家里空氣過濾器和許多其他應用。在工業(yè)上,用于當?shù)厮幚韰^(qū)的水清理以及去除空氣異味。

　　鳳凰能源擁有氣化廠, Diaz有專業(yè)知識。Chen是精度控制方面的專家,將有助于優(yōu)化使用蒸汽和熱執(zhí)行生物炭活化的反應裝置所。

　　“我們有一個圍繞生物炭研究的企業(yè)，但它不只是研究，”Chen說。“這對加利福尼亞產(chǎn)生巨大的潛在利益。這可能是對中央山谷的可持續(xù)性至關(guān)重要。”

　　Stangl說，這個項目有很多層,包括減少依賴進口活性炭、創(chuàng)造就業(yè)機會,促進該地區(qū)的經(jīng)濟和有助于環(huán)境,包括建立可再生能源。

　　“這就是為什么這個與加州大學默塞德分校合作具有很重要的意義,”他說。