新疆慶華集團(tuán)煤制天然氣項(xiàng)目是我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目,總投資110億元,預(yù)計(jì)年產(chǎn)氣55億立方米,主要通過(guò)“西氣東輸”管網(wǎng)輸送到我國(guó)東部省區(qū),一期項(xiàng)目于2013年8月20日正式投產(chǎn)。
生物固定二氧化碳是地球上最原始也是最有效的固碳方式。微藻作為可以進(jìn)行固碳的生物之一,具有光合速率高、繁殖快、適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)算,每年由微藻光合作用固定的二氧化碳占全球二氧化碳固定量的40%以上。微藻的光合生產(chǎn)率最高可達(dá)到50g/m2/d,相當(dāng)于森林固碳能力的10到50倍。
有些微藻如小球藻、綠球藻、雨聲紅球藻、葡萄藻和硅藻等可在細(xì)胞內(nèi)積累豐富的油脂,所產(chǎn)生的油脂通過(guò)酯化后可轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼停逶梢跃C合利用,生產(chǎn)動(dòng)物飼料、有機(jī)肥料和甲烷。同時(shí),氣體中的殘硫、殘氮可以成為微藻生長(zhǎng)的硫源和氮源,微藻生長(zhǎng)所需的其它營(yíng)養(yǎng)也可以用營(yíng)養(yǎng)廢水提供,達(dá)到凈化廢水的目的,從而形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式。
煤制天然氣生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和有毒有害工業(yè)廢水,如何減排廢水廢氣并實(shí)現(xiàn)有效利用成為影響煤制天然氣技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。青島能源所與新疆慶華集團(tuán)于2012年7月就利用微藻培養(yǎng)進(jìn)行二氧化碳固定和處理工業(yè)廢水聯(lián)產(chǎn)生物柴油達(dá)成合作協(xié)議。其中,青島能源所負(fù)責(zé)高效固碳藻種的篩選、微藻的二氧化碳和廢水培養(yǎng)工藝、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與設(shè)計(jì)、規(guī)模培養(yǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等工作。
研究所能源藻類資源團(tuán)隊(duì)利用已開(kāi)發(fā)的微藻培養(yǎng)與裝備技術(shù),在中試技術(shù)服務(wù)中心配合下,于2013年5月完成了系統(tǒng)全部土建、反應(yīng)器、自動(dòng)化采樣與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);6月在慶華集團(tuán)開(kāi)始施工,王俊峰博士、張國(guó)華、田亮、程文濤等技術(shù)人員進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)反應(yīng)器裝配和系統(tǒng)集成;7月底完成項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室微藻培養(yǎng)系統(tǒng)的調(diào)試、運(yùn)行和相關(guān)技術(shù)方法、操作章程的制定和對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn);8月中旬中試系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)試度運(yùn)行并一次試車成功。
期間,慶華集團(tuán)董事長(zhǎng)霍慶華、總經(jīng)理許忠、副總經(jīng)理郎瑩等集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)多次視察微藻溫室及實(shí)驗(yàn)室,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展情況和系統(tǒng)運(yùn)行效果表示滿意,對(duì)青島能源所的工作給予充分肯定。2013年8月20日,新疆自治區(qū)主席努爾·白克力一行120人在慶華集團(tuán)霍慶華董事長(zhǎng)等陪同下參觀了微藻實(shí)驗(yàn)室和中試系統(tǒng),青島能源所科研技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)介紹了項(xiàng)目建設(shè)情況、微藻能源潛力與前景等。
目前,該項(xiàng)目后續(xù)研究工作正在按計(jì)劃逐步展開(kāi),雙方正積極推進(jìn)利用微藻減排二氧化碳、廢水和生產(chǎn)生物柴油項(xiàng)目的大規(guī)模示范合作。