模仿粉塵爆炸，廢柴“變身”清潔燃料
秸稈雜草、樹木廢料，這些常被廢棄、易造成環(huán)境污染的生物質(zhì)，如何讓它們“搖身一變”成為無污染的寶物？記者近日從華中科技大學獲悉：該校環(huán)境與工程學院肖波團隊成功將這些生物質(zhì)微米化，借用粉塵爆炸原理實現(xiàn)可控燃燒，使可再生和低污染的生物質(zhì)代替日益短缺的化石能源成為可能。
根據(jù)粉塵爆炸原理，能夠產(chǎn)生粉塵爆炸的生物質(zhì)顆粒的粒徑需要在400微米以下。2002年，肖波團隊首先將生物質(zhì)粉碎成為250微米以下的粉體燃料，即“微米燃料”。然后用一定量的空氣與微米燃料混合形成粉塵云，將粉塵云噴入預先加熱的爐膛。經(jīng)過多年耐心鉆研，團隊實現(xiàn)了固體燃料瞬間到氣體燃料的轉(zhuǎn)變，燃燒迅猛，產(chǎn)生高溫效應，燃燒溫度可達到1400度以上。
工業(yè)的核心就是高溫生產(chǎn)的過程，現(xiàn)代工業(yè)需要的燃燒溫度為1200度以上。即使是傳統(tǒng)的化石燃料，比如煤炭和天然氣，燃燒溫度也只有1200度左右。對于生物質(zhì)，傳統(tǒng)的處理方式是將其從模板的孔中高壓擠壓出來，變成顆粒燃料。“將生物質(zhì)壓緊密實，更不容易和氧氣接觸反應，因而，燃燒的平均溫度也只有900度左右，而且易造成環(huán)境污染。”肖波解釋道，生物質(zhì)微米燃料燃點低，比表面積大，燃燒也更加充分。今年1月，團隊在試驗基地里，燃燒溫度達到了1452℃高溫。
肖波說，生物質(zhì)微米燃料可廣泛應用于火力發(fā)電、金屬熔煉、城鎮(zhèn)取暖、陶瓷生產(chǎn)、燃氣制備等等，可以預見，生物質(zhì)微米燃料將成為21世紀新一類燃料。清華大學材料學院教授姚可夫認為，這項技術(shù)將可以結(jié)束高溫工業(yè)生產(chǎn)必須完全采用燃煤、燃油和燃氣的歷史。
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