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微藻吸碳制油
一间玻璃房里,成百上千白色封闭的玻璃管错落井然。黑绿色的液体正在管子里翻滚流动,似乎可以听到生命拔节儿的声音。
“这种绿色的物质是我们实验室自主研发的微藻,流动的液体主要是高盐废水,管道里还有看不见的二氧化碳,这些物质在管道里形成了自给的生态环境。微藻利用高盐废水这种模拟海洋环境,在光合作用下,吸收二氧化碳,实现了高度自养,繁殖速度非常快。”在微藻养殖大棚里,讲解员这样介绍微藻生物吸碳技术。
这种被称为微藻的生物不仅有吸碳作用,可以大量吸收工业生产过程中排放的二氧化碳、氮氧化物等废气,而这些废气正是导致全球气候变暖的主要因素。还可以通过油脂提取和高效处理等技术,生产生物柴油、医药保健品原料和饲料等产品。可谓一举两得,“吃”二氧化碳,制出生物柴油。目前世界上已知的微藻有几千万种,真正实现利用的微藻只有几十种。实验室的工作人员反复试验,不断测试不同的温度及酸度水平下的各种藻类栽培技术,正在尝试几种不同的藻类,以找到油脂合作能力与生长速度兼顾的一种。
“作为国家重点实验室,我们不仅要强调能源的供给安全,更要关注能源消费中的环境安全。”甘中学说,新奥集团在内蒙古达拉特旗建设5000吨微藻生物柴油示范工程,对煤电厂和化工厂等排放二氧化碳进行就地洗后和资源化利用,生产生物能源。这一工程已成为国家级微藻生物能源示范项目。
专注系统能效
我国能源结构的另外一个特点就是分布不均,导致能源大规模的跨区域调配。同时,风能和太阳能等可再生能源发电设备接入电网系统,进一步加剧电网调峰难度,造成上网困难。因此,在这种情况下,弃风弃光严重,设备利用效率低下,可再生能源产业难以规模发展。甘学中认为,能源利用不应孤立、简单线性的,而应该基于系统能效最优的多品类能源协同、互补、循环的智能应用。
正是基于这种思路,依托新奥集团,实验室研发了泛能网技术,也就是利用能源和信息技术,将能源网、物联网和互联网高效集成的能源互联网。其核心装备包括泛能机、泛能站、泛能能效平台、泛能云平台。泛能机能实现多种化石能源、可再生能源、环境势能等的输入,并实现气、电、冷、热等多品位能源的输出。泛能站通过燃料化学能的梯级利用及对环境势能的借势增益,将整体能源利用效率由传统热电分产的40%-60%提高到85%以上。泛能云平台基于大数据和云计算,发现价值交换机会,提供运维、交易、数据等服务,实现能源、资源价值的最大化。
目前,泛能网技术已经开始应用。依托泛能网,新奥集团对中国工程院综合办公楼进行了节能改造,正在建设中的青岛中德生态园项目也将利用泛能网,使能源综合利用效率提升到80.8%,综合节能率达到50.7%。新奥还为广东肇庆115平方公里的新区制定了能源发展规划,目标使新区煤炭使用量为零,可再生能源利用率达25.08%,电网中可再生能源占比大于41%,绿色建筑占公共建筑比例超过90%,能源网络智能化覆盖率超过90%。
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