美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(ANL)新近研發(fā)出使兩種廢棄生物質(zhì)流產(chǎn)生兩種生物產(chǎn)品的技術(shù)。該技術(shù)通過在沼氣池中引入生物質(zhì)衍生的碳封存炭來改善廢水污泥厭氧分解過程,從而生產(chǎn)達(dá)到管道級質(zhì)量的可再生天然氣,而其產(chǎn)生的生物固體則可用作優(yōu)質(zhì)肥料。阿貢國家實(shí)驗(yàn)室研究人員對此進(jìn)行了三年的研究,美國能源部生物能源技術(shù)辦公室為阿貢國家實(shí)驗(yàn)室提供了150萬美元的資助。
生物炭,源自植物材料的木炭,產(chǎn)生于氣化和熱解等過程。阿貢國家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功將玉米秸稈和木質(zhì)資源氣化,從而產(chǎn)生生物炭。厭氧分解通常產(chǎn)生由二氧化碳和甲烷混合的沼氣,采取更進(jìn)一步的處理方法去除二氧化碳和其它污染物,就可以將沼氣升級為可再生天然氣。該技術(shù)通過將生物炭直接添加到厭氧分解器中隔離二氧化碳并產(chǎn)生大于90%甲烷和小于5PPB硫化氫的沼氣流。使用生物炭還改善了許多厭氧分解所需的操作條件,在分解過程完成后留下高質(zhì)量的肥料。
隨著這項(xiàng)研究的成功,阿貢國家實(shí)驗(yàn)室正準(zhǔn)備與專門從事可再生能源生產(chǎn)的公司,進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)實(shí)驗(yàn)。該公司計(jì)劃在2017年進(jìn)行現(xiàn)場論證,并進(jìn)一步推動該技術(shù)的商業(yè)化。阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)技術(shù)可以顯著提高厭氧分解項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,僅降低升級步驟這一項(xiàng)就可以使許多較小的沼氣工程獲取利潤。該技術(shù)通過改善分解條件和生產(chǎn)肥料,進(jìn)一步降低資本和運(yùn)營成本,產(chǎn)生更大利潤空間。