秸稈焚燒是當(dāng)前我國生態(tài)文明建設(shè)中遇到的一個(gè)難解之題。每到農(nóng)收季節(jié)，很多地區(qū)焚燒水稻、小麥秸稈，產(chǎn)生的濃煙不僅直接污染環(huán)境，更加劇了霧霾污染的程度。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所教授潘根興率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，自2009年開始研究秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物熱裂解生物質(zhì)炭的農(nóng)業(yè)應(yīng)用及技術(shù)開發(fā)，并進(jìn)行了我國首例生物質(zhì)炭農(nóng)業(yè)應(yīng)用的聯(lián)網(wǎng)田間實(shí)驗(yàn)，將原先讓人棘手的農(nóng)業(yè)廢棄物，轉(zhuǎn)化成了既有利于改善土壤質(zhì)量、又具有市場(chǎng)化前景的“財(cái)富資源”。

“3噸秸稈可用于制作1噸生物炭，同時(shí)產(chǎn)出生物質(zhì)可燃?xì)?，可以發(fā)700-800度電。”潘根興教授所說的這項(xiàng)變廢為寶的技術(shù)，是將回收來的秸稈，通過熱裂解技術(shù)，在高溫密閉的環(huán)境中，轉(zhuǎn)化為生物炭。后者是很好的土壤改良劑肥料原料。這種技術(shù)依托的是其團(tuán)隊(duì)與環(huán)保產(chǎn)業(yè)界最新合作開發(fā)的秸稈炭化技術(shù)及其設(shè)備。4月10日，這一技術(shù)的產(chǎn)品之一---固定式大規(guī)模豎式秸稈炭化機(jī)在江蘇省張江港市通過江蘇省經(jīng)濟(jì)及信息委員會(huì)的專家鑒定，以農(nóng)機(jī)專家羅錫文院士為主任的鑒定委員會(huì)一直認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)國際先進(jìn)，應(yīng)該在我國秸稈處理中盡速推廣。

“吃進(jìn)去的是秸稈，吐出來的是生物炭。”潘根興告訴記者，這一設(shè)備處理1噸秸稈只需0.8小時(shí)，一天就能處理20多噸秸稈，目前在南京市六合區(qū)馬鞍鎮(zhèn)已經(jīng)示范使用。

那么，生物炭主要被用在哪里呢?“如何將生物炭轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)上有潛力的產(chǎn)品?這也是我們重點(diǎn)研究的問題。”潘根興告訴記者，目前生物炭主要有三大用處，一是用于與肥料結(jié)合，制成有機(jī)、無機(jī)復(fù)合緩釋肥，能夠有效減少化肥的使用，提升土壤的品質(zhì)。二是降低土壤污染，過去是用石灰降低土壤污染。相比石灰，生物炭能夠促進(jìn)植物生長，提升植物品質(zhì)，同時(shí)能有效降低土壤中的鉻含量，促進(jìn)安全生產(chǎn)。三是用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。

潘根興拿設(shè)施農(nóng)業(yè)中常用的日光大棚作比，“一個(gè)大棚一年的產(chǎn)值十幾萬，一年需要施用化肥1萬多，如果使用生物炭，成本只要1千元”。

不僅是生物炭，通過熱裂解技術(shù)還可以將稻殼、稻秸稈有效地轉(zhuǎn)化為生物柴油，1噸秸稈可以轉(zhuǎn)化為400公斤的柴油。環(huán)保產(chǎn)業(yè)界的口號(hào)是，“給我兩噸半稻秸，我還你一噸生物質(zhì)油。”這是一項(xiàng)在減緩氣候變化中十分有作為的技術(shù)，同時(shí)將在補(bǔ)充和替代化石能源方面具有十分獨(dú)特的作用。

“1噸秸稈(回收)的成本是300多元，兩噸半也不過1千多元，但轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)油，一噸產(chǎn)值近3000多元，潛在的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)很高。”潘根興告訴記者，目前，在江蘇省溧陽已有秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)樯镉偷氖痉豆こ?，預(yù)計(jì)近5年內(nèi)將在南方稻區(qū)大面積推廣。

在田間設(shè)備的開發(fā)上，潘根興團(tuán)隊(duì)致力于為農(nóng)民、農(nóng)村提供多樣化的選擇，真正解決秸稈還田“最后一公里”的問題。“除了秸稈炭化機(jī)，在山西、河南等經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)省份，制作可以在田里行走的設(shè)備，使農(nóng)民在田里就能處理秸稈，減少秸稈運(yùn)輸?shù)某杀尽?rdquo;團(tuán)隊(duì)成員李戀卿教授告訴記者，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的牽引式可移動(dòng)炭化機(jī)，可在田間完成作業(yè)，目前已與山西省一企業(yè)合作生產(chǎn)，預(yù)計(jì)今年年底投入運(yùn)營。潘根興已經(jīng)與我國秸稈等生物質(zhì)廢棄物處理產(chǎn)業(yè)界積極合作，形成了生物質(zhì)炭與綠色農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，從產(chǎn)學(xué)研合作出發(fā)，探討科學(xué)研究-技術(shù)發(fā)展-農(nóng)業(yè)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化的一體化發(fā)展，目前初步形成了一套產(chǎn)業(yè)化技術(shù)體系，可望在1年內(nèi)完善整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)，從而可以達(dá)到全面推廣。

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署全球質(zhì)炭培訓(xùn)與示范項(xiàng)目主管埃爾辛˙艾森(S.Ersin Esen)在接受采訪時(shí)表示，潘根興教授課題組對(duì)于中國生物質(zhì)炭生產(chǎn)和應(yīng)用的研究，無論是產(chǎn)業(yè)化設(shè)備和技術(shù)，還是實(shí)際應(yīng)用的途徑和方式上，都走在世界前列。他希望南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所能夠向其他國家分享好的技術(shù)、設(shè)備以及推廣經(jīng)驗(yàn)，并推動(dòng)中國產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)入國際，為全球生物質(zhì)炭產(chǎn)業(yè)做出示范及帶動(dòng)作用。