將煙氣中的二氧化碳,通過冷卻、加壓,直接引入微藻養(yǎng)殖光生物反應(yīng)器,反應(yīng)器內(nèi)的微藻在生長(zhǎng)中,吸收二氧化碳,釋放氧氣,可以減少二氧化碳排放20%以上。目前,中石化石家莊煉化分公司以煉廠二氧化碳廢氣為碳源的“微藻養(yǎng)殖示范”進(jìn)行一年多來,達(dá)到了減排固碳的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />
通過生物吸收二氧化碳實(shí)現(xiàn)減排是煉油工業(yè)綠色發(fā)展的重要途徑。據(jù)了解,生物吸收二氧化碳是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)等優(yōu)點(diǎn),相當(dāng)于森林固碳能力的10-50倍。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,在能量轉(zhuǎn)化和碳元素循環(huán)中起到舉足輕重的作用。
為發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì),2011年,石家莊煉化分公司和中國(guó)石化石油化工科學(xué)院合作,開展了“煉廠二氧化碳減排技術(shù)與產(chǎn)油微藻養(yǎng)殖示范裝置開發(fā)”課題的研究。2012年8月,我國(guó)首個(gè)以煉廠二氧化碳廢氣為碳源的“微藻養(yǎng)殖示范裝置”在石家莊煉化建成投運(yùn)。
在占地500平方米的石家莊煉化微藻養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室內(nèi),建有開放式和封閉式兩種微藻光生物反應(yīng)系統(tǒng),以及藻種培養(yǎng)機(jī)、空氣凈化與消毒系統(tǒng)、輔助設(shè)備等,實(shí)驗(yàn)室條件很好地滿足了微藻養(yǎng)殖的環(huán)境。反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的液體,因?yàn)槲⒃屦B(yǎng)殖,呈現(xiàn)出深綠色。據(jù)介紹,這里微藻養(yǎng)殖總體積超過40000升。
“自然界中,有3萬(wàn)多種微藻,經(jīng)過試驗(yàn)篩選、優(yōu)化養(yǎng)殖條件等,我們發(fā)現(xiàn)有5種微藻適合在煙氣環(huán)境下生長(zhǎng),并實(shí)現(xiàn)了高效養(yǎng)殖。不僅可以吸收煙氣中的二氧化碳、氮氧化物,有些微藻含油量比較高,能達(dá)到30%,還可以提煉生物柴油。”該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人介紹。如小球藻所產(chǎn)生的油脂通過酯化后可轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼?脂肪酸甲酯等),藻渣可以綜合利用,生產(chǎn)動(dòng)物飼料、有機(jī)肥料和甲烷。微藻生長(zhǎng)所需的其他營(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。
“石油加工生產(chǎn)清潔燃料的同時(shí)也排放二氧化碳等氣體,每加工一噸原油產(chǎn)生0.3-0.4噸的二氧化碳。石家莊煉化每年二氧化碳的產(chǎn)生量為100多萬(wàn)噸,利用微藻固碳,有望將煙氣中的部分二氧化碳吸收。”石家莊煉化分公司總經(jīng)理畢建國(guó)說,目前,示范基地各項(xiàng)功能齊全、運(yùn)行正常,可以進(jìn)行連續(xù)規(guī);⒃屦B(yǎng)殖、采收、生物質(zhì)抽提等全流程試驗(yàn),為微藻生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)提供了示范,也為實(shí)現(xiàn)利用微藻養(yǎng)殖減排煉廠煙氣二氧化碳20%的目標(biāo)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。