撰文/李柏彥 攝影/袁麗
能源是人類社會生存和發(fā)展的必需品,而高速發(fā)展的經(jīng)濟使能源危機和環(huán)境污染成為社會發(fā)展的關鍵問題,如何緩解經(jīng)濟發(fā)展與能源及環(huán)境之間的矛盾是當下亟須解決的難題。
綠水青山就是金山銀山。在經(jīng)濟發(fā)展與能源及環(huán)境之間,天津大學環(huán)境學院青年教授顏蓓蓓與其所在的生物質(zhì)能源與環(huán)境創(chuàng)新團隊為我們解決生物質(zhì)廢物能源利用開辟了一條“康莊大道”。顏蓓蓓長期從事生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化及固體廢棄物處理技術研究,先后獲得國家自然科學基金——優(yōu)秀青年科學基金項目資助、天津市杰出青年基金資助、天津市青年科技獎、天津市青年科技創(chuàng)新領軍人才稱號等榮譽獎勵。
顏蓓蓓 /天津大學環(huán)境學院教授,40歲。
翻看顏蓓蓓的受教育經(jīng)歷及工作經(jīng)歷,就好像看到了一名青年科技工作者最完美的成才軌跡。2000年,考入天津大學建筑工程學院建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè);2004年,在天津大學環(huán)境學院熱能工程專業(yè)攻讀碩士;2007年,成為天津大學環(huán)境學院建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)與瑞典隆德大學(Lund University Times 全球TOP100)能源科學系聯(lián)合培養(yǎng)博士,在瑞典隆德大學能源科學系學習。2010年,自天津大學環(huán)境學院熱能工程專業(yè)完成博士學習后留校任教。從環(huán)境學院一名普通的講師成長為該學院的教授、青年科技創(chuàng)新領軍人才,顏蓓蓓僅用了9年的時間。
碩士畢業(yè)后,顏蓓蓓曾經(jīng)想過離開學校去工作?!拔掖T士畢業(yè)那年是2007年,正是房地產(chǎn)發(fā)展最紅火的時候。按照我的專業(yè)完全可以選擇一家發(fā)展很好的房地產(chǎn)公司工作,拿幾十萬的年薪一點兒也不困難??墒?,我一想到要離開自己研究了很多年的專業(yè),我又非常舍不得?!鳖佪磔碚f,對于繼續(xù)讀博士還是進入高薪單位,她當時很糾結,后來是科研的樂趣與深邃吸引了她,是導師陳冠益教授兢兢業(yè)業(yè)的科研精神影響了她,讓她毅然選擇了繼續(xù)深造,才造就了如今取得優(yōu)異成績的青年科技工作者顏蓓蓓。
有人說,天時、地利、人和涵蓋了成功之路上的一切。天時是成功之路的伯樂、機遇;地利是成功之路的環(huán)境、條件;人和是成功之路的綜合實力。而在顏蓓蓓看來,她在科研之路上之所以能夠取得現(xiàn)在的成就,同樣具備了天時、地利、人和。“在天津大學,我遇到了最好的導師、最好的學校環(huán)境和科研條件,讓我順利完成了我的學業(yè)。我留校任教開始科研工作后,我的團隊伙伴兒給予了我最大的支持,而天津市委、市政府對我們科研工作的政策支持也讓我能夠拋開一切顧慮,全身心地投入進去?!鳖佪磔碚f,最近10年來,她和她的團隊所開展的科研項目連續(xù)獲得多個政府基金資助,支持基金超過千萬元。正是因為有了這些幫助和支持,顏蓓蓓和其團隊才能在主要從事生物質(zhì)廢物能源利用及污染物控制研究方面取得了一系列的成就。
在當今能源危機的大背景下,生物質(zhì)能源受到社會的高度重視,也是科學界研究的焦點,開發(fā)利用生物質(zhì)能源具有深遠的戰(zhàn)略意義。在與顏蓓蓓的交談中,她不斷地提到“垃圾不是垃圾,它只是放錯了地方的資源”。
近年來,顏蓓蓓和其所在的天津大學生物質(zhì)能源與環(huán)境創(chuàng)新團隊一直致力于生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化及固體廢棄物處理技術研究。2015年,顏蓓蓓帶領團隊與山東步長藥業(yè)、山東百創(chuàng)同創(chuàng)能源有限公司合作,開發(fā)基于流化床氣化爐的濕基中藥渣氣化技術,并在山東菏澤建立示范工程,將垃圾藥渣“變廢為寶”。
山東步長藥業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品以中藥制劑為主,和很多制藥企業(yè)一樣,大量的藥渣處理一直困擾著步長藥業(yè)。據(jù)了解,目前制藥企業(yè)的藥渣采用傳統(tǒng)的填埋、焚燒等方法處理,處理量極其有限,大量的藥渣存在著環(huán)保、物流和安全等方面的隱患。
“我們與步長藥業(yè)、百創(chuàng)同創(chuàng)能源公司的合作,就是要既能無害化、減量化處理這些藥渣,同時還將其轉(zhuǎn)化為能源。”顏蓓蓓說,他們采用的是熱解氣化的方式,將藥渣變?yōu)榍鍧嵞茉丛儆糜谥兴幷糁蟮纳a(chǎn)環(huán)節(jié),既符合國家的能源、環(huán)保和產(chǎn)業(yè)政策,又能節(jié)能降耗,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益,對制藥企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有較大的推動作用。
在處置過程中,他們將濕基中藥渣經(jīng)過粉碎、脫水、烘干等預處理,進入氣化系統(tǒng)發(fā)生熱解氣化反應,生成可燃氣體,燃氣在高溫狀態(tài)下直接制備蒸汽,實現(xiàn)濕基中藥渣的快速、徹底處理與能源回用,真正實現(xiàn)了藥渣、污泥等固體廢物“不出廠,零存放”的廠內(nèi)環(huán)保處置,實現(xiàn)了廢棄物的能源化利用。這套示范工程年處理濕基中藥渣(75%含水率)5.1 萬噸,解決了長期困擾制藥行業(yè)的廢渣問題,在實現(xiàn)藥渣無害化處理的同時,取得了可觀的經(jīng)濟效益,為推動我國中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈的提質(zhì)增效、資源節(jié)約和綠色發(fā)展作出了開創(chuàng)性貢獻。
近年來,顏蓓蓓和其所在的天津大學生物質(zhì)能源與環(huán)境創(chuàng)新團隊一直致力于生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化及固體廢棄物處理技術研究。2015年,顏蓓蓓帶領團隊與山東步長藥業(yè)、山東百創(chuàng)同創(chuàng)能源有限公司合作,開發(fā)基于流化床氣化爐的濕基中藥渣氣化技術,并在山東菏澤建立示范工程,將垃圾藥渣“變廢為寶”?!拔覀兣c步長藥業(yè)、百創(chuàng)同創(chuàng)能源公司的合作,就是要既能無害化、減量化處理這些藥渣,同時還將其轉(zhuǎn)化為能源。”顏蓓蓓說,他們采用的是熱解氣化的方式,將藥渣變?yōu)榍鍧嵞茉丛儆糜谥兴幷糁蟮纳a(chǎn)環(huán)節(jié),既符合國家的能源、環(huán)保和產(chǎn)業(yè)政策,又能節(jié)能降耗,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益,對制藥企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有較大的推動作用。
我國是一個傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國,擁有豐富的生物質(zhì)能源。主要包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便、城市生活垃圾、有機廢水和廢渣等,據(jù)媒體報道,每年可收集且作為能源利用的生物質(zhì)能源總量約相等于4.6 億噸標準煤。作為一名生物質(zhì)廢物能源利用方面的專家,顏蓓蓓對生物質(zhì)能源的巨大開發(fā)潛力有著深刻了解。
除了與山東步長藥業(yè)合作外,顏蓓蓓和其所在的團隊還在多個地方建成了示范工程,對農(nóng)林廢棄物、工業(yè)垃圾等進行熱解氣化處理,讓垃圾“變廢為寶”。顏蓓蓓和其團隊研發(fā)的“農(nóng)林廢棄物清潔熱解氣化多聯(lián)產(chǎn)關鍵技術與裝備”為農(nóng)林廢棄物找到除焚燒以外的高效利用途徑,并在2015年獲得國家科技進步獎。2017年,顏蓓蓓和其團隊研發(fā)的“廢棄物生物質(zhì)全組分高效轉(zhuǎn)化利用技術及應用”項目獲得天津市技術發(fā)明一等獎;2018年,“生物質(zhì)高效熱轉(zhuǎn)化耦合聯(lián)產(chǎn)關鍵技術及裝備”項目獲得遼寧省科學技術進步獎二等獎;2019年,“基于園區(qū)模式的多種生物質(zhì)能源聯(lián)產(chǎn)技術及工程應用”項目獲得中國可再生能源學會科學技術獎一等獎。
雖然顏蓓蓓和其團隊在生物質(zhì)廢物能源利用方面取得了卓越成就,可是在顏蓓蓓看來,他們可做的工作、需要攻克的難題還有很多?!澳茉磻檬莻€大課題,而生物質(zhì)能源是我們?nèi)祟愖钪饕目稍偕Y源之一,如何利用好生物質(zhì)能源非常重要?,F(xiàn)在我們?nèi)〉玫囊稽c兒成績可能才剛剛摸到能源利用的一點兒外皮,希望未來我和我的團隊能夠為固體廢棄物的綠色發(fā)展作出更大的貢獻。”顏蓓蓓說。