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新国标诞生!让有机废弃物“变身”绿色能源!

中国中化 2023-06-19


党的二十大报告指出,要完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。


今年10月

由中国中化下属昊华气体牵头制定的

国家标准《生物天然气》

(GB/T41328-2022)正式实施

标准规定了生物天然气的

适用范围、技术要求、检验规则

试验方法、输送、标志、储运及使用等

填补了生物天然气标准领域的空白

那么,生物天然气是什么?

该国标的制定对行业发展有何意义?

就让小化为您细细道来——



生物天然气是以生物质为原料,通过热化学转化或生物化学转化产生,并经净化提纯的主要含甲烷的可燃气体,属于非化石能源。主要包括沼气、生物质工业有机物热解气、垃圾填埋气等原料气经净化或甲烷化工艺后产生的天然气,是一种主要含有甲烷的混合气体,也包括煤、石油等有机物菌解产生的含甲烷的混合气体。

更具体来说,生物天然气就是以农作物秸秆、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清洁可再生的天然气。此外,厌氧发酵过程中产生的沼渣沼液还可以生产有机肥,促进土壤碳素良性循环。

昊华气体合作厂家:河北生物天然气制造厂


优势1

可再生性

生物质能源与风能、太阳能等同属可再生能源,可实现能源的永续利用。

优势2

清洁、低碳

生物质能源中的有害物质含量很低,属于清洁能源。生物天然气在有效增加可再生清洁能源供给的同时,兼具节能环保、资源综合利用、改善土壤地力和治理农业污染等多重属性。

优势3.

可替代性

利用现代技术可以将生物质能源转化成可替代化石燃料的生物质成型燃料、生物质可燃气、生物质液体燃料等,可应用于大部分使用石油、煤炭及天然气的工业锅炉和窑炉中。  

优势4.

原料丰富

据统计,目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约为5亿吨标准煤。未来,随着造林面积的扩大和经济社会的发展,潜力可达10亿吨标准煤


生物天然气作用一

畜禽粪便的“终结者”

以畜禽粪便和作物秸秆为主的农业面源污染已成为全国面源污染的主体和治理的重中之重、难中之难,其最主要的危害是造成水体富营养化,威胁到人类和动、植物的生命健康。

大、中型沼气和生物天然气工程已成为治理集约化养殖场粪污和杜绝秸秆焚烧不可或缺的配套工程。据测算,采用不同比例的作物秸秆和畜禽粪便混合发酵工艺的生物天然气生产厂可日产1万立方米生物天然气,年可消纳约2~6万吨作物秸秆和2~4万吨畜禽粪便。如果建设200亿立方米的生物天然气生产厂,可对约3亿吨秸秆和2亿吨畜禽粪便作无害化处理和资源化利用。


生物天然气作用二

空气污染的“克星”

天然气通常被认为是一种清洁能源,而生物天然气比化石天然气还要环保、清洁,是名符其实的空气污染“克星”。

在大、中城市中,汽柴油机动车排放的尾气成为城市空气污染的重要成因。数据显示,大气中一、二次颗粒物总量的36%来自于机动车尾气。如果用生物天然气替代机动车用柴油,悬浮颗粒、硫化物及氮氧化物将分别减少90%,99%和70%。

昊华气体合作厂家:山西生物天然气装置现场


生物天然气作用三

实现负碳排放和生物碳封存

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,全球在2050年左右实现碳零排放的唯一方案就是推行生物质能、碳负排放和碳收集封存。而生物天然气不仅不会增加碳排放,且能抵消部分碳排放,有效降低温室气体排放程度。

此外,生物天然气还可带来碳封存效应。碳封存,是指将二氧化碳捕获后高压封入深层废矿井内,而“生物碳封存”(bio-CCS)就是碳素以生物炭(bio-char)形态,随有机肥和土壤改良剂进入土壤。生物天然气生产过程中的固体残渣就能实现“生物碳封存”。

昊华气体合作厂家:黑龙江生物天然气罐区

中国中化旗下昊华气体依托国家科技支撑计划课题“生物燃气热电联产及成套生物燃气工程化装备研制与示范”研究成果,牵头制定国家标准《生物天然气》,填补生物天然气标准领域空白,为我国生物天然气产业化发展提供标准依据。



我国生物天然气经历了十余年发展,减污降碳成效显著,为生态文明建设和绿色低碳发展提供了有力支撑。此前,我国并没有专门用于生物天然气的国家标准,只能参考《天然气》(GB 17820-2018)、《煤制合成天然气》(GB/T 33445-2016)两项传统天然气产品标准执行。

然而,生物天然气的原料来自于沼气、生物质热解气、垃圾填埋气等多种有机垃圾,涉及环境、化工、生物、能源、环卫、汽车、机械加工制造等多种行业,其有害杂质的种类、杂质的含量限额、相应的检验规则、试验方法、包装方式、标志、贮运的要求与传统天然气的要求有所不同,不能一概而论。因此,一项生物天然气专有、专用的国家标准不可或缺。

昊华气体合作厂家:贵州生物天然气制造厂装置区


规范分析方法

硫化学发光法、等离子发射光谱法等

我国生物天然气产业在总体工艺技术上与国外相当,但对生物天然气中部分杂质含量的确定和分析方法选择上却遇到了“瓶颈”,制约着终端产品气的市场应用。

昊华气体联合农业部沼气科学研究所等专业技术团队攻坚克难,针对生物天然气中杂质成分多、含量低的特点,经过大量实验筛选,最终采用了目前公认的最灵敏、选择性最宽的硫化学发光法、等离子发射光谱法等先进分析方法,可以做到多元素同时检出、检测速度快、选择性好、检测限低、准确度高,检测结果不受烃类杂质干扰,不会发生淬灭效应,可以准确定量多种来源的生物天然气中的杂质含量,有效解决了难点问题。


制定评估标准

构建“产气-发电-并网-供热”

稳定运行循环体系

《生物天然气》(GB/T 41328-2022)主要规定出生物燃气制天然气的适用范围、技术要求、检验规则、试验方法、输送、标志、储运及使用。在技术要求层面,该要求与GB 17820、GB/T 33445等天然气的技术要求具有明显区别,解决了生物天然气产品贸易交割问题;在分析方法层面,解决了验收时无据可依的问题;在输送、标志、储运及使用安全要求等方面,解决了行业安全管理问题。

该标准研发出原料预处理、高效厌氧发酵、生物燃气净化及贮存、生物燃气高值利用、沼肥多元化利用、生物燃气热电联供等关键技术集群;提高生物燃气装备的模块化水平,实现设计标准化、制造工厂化、安装模块化及运行智能化。

昊华气体率领技术团队,围绕我国资源节约型、环境友好型现代农业以及农业节能减排等重大需求,构建“产气-发电-并网-供热”稳定运行循环体系,实现“环境保护-清洁能源-碳减排-循环农业”四位一体整体解决方案,助力城乡清洁能源转型发展

目前,昊华气体牵头研制的生物燃气热电联产及成套生物燃气工程化装备已用于国内外多项大型沼气发酵工程,显著提升了我国生物燃气产业整体技术及装备水平。


在气候变化、资源匮乏的全球能源环境下

生物质能源正逐步成为

理想的替代能源之一

中国中化旗下昊华气体牵头制定的

《生物天然气》国家标准

将有助于推动行业健康发展

降低人类对传统能源的依赖

助力实现绿色、循环、低碳发展


来源:昊华气体

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