一竿竿新鮮的竹子，被打碎成5公分大小的竹片，送進炭化爐。
出爐！半小時后，跟著操縱工的一聲叫喚，爐壁緩運彩賣牌緩打開，烏黑明亮的竹炭從爐內淌出，散發出特有的香氣
7月16日，科技日報記者在安徽昊豐新能源科技有限公司生產車間里，與科研人員一起見證了這一奇跡的發作。
這是世界首套采用生物質催化轉化專業生產生物炭的裝置，年產量可達5萬噸。望著面前的炭化爐，合肥工業大學教授邢獻軍興奮地說，我們終于把生物質變成了可連續資本！
大幅提拔轉化率
假如沒有了化石能源，人類將如何應對？2024年，在一次國際能源學術會議上，邢獻軍和與會學者們圍繞這一話題展開了熱議。他回憶道，那時大家普遍以為，生物質能源是最具潛力的替代方案。
生物質，通常是指通過光合作用而形成的各種有機體，包含有所有動植物和微生物，具有主要的能源和資本價值。邢獻軍通知記者，生物質來歷廣泛、可再生性強，只要有陽光、水分和二氧化碳等前提，生物質就可以連續不斷地被生產出來。
然而，彼時的生物質利用運彩 棄賽 ptt方式大多局限于焚燒發電。在邢獻軍看來，生物質資本被這樣簡樸地燒掉，不僅效率低下，也不夠環保。從當時起，他就將生物質資本化高效利用作為自己的奮斗方位。
那時，這還是個新事物，內地外相關專業處于一片空缺。
賣炭翁，伐薪燒炭南山中千百年來沿用的制炭專業，其本性上是高溫熱解和低溫烘焙的專業想法，炭轉化的得炭率僅在35%左右，而且污染嚴重。
怎樣提高生物質變成炭的轉化率？邢獻軍反復琢磨。
2024年，邢獻軍離開長期擔任高管的安徽皖能集團，來到合肥工業大學，并牽頭組建了進步能源專業與裝備研究院，開啟了用生物質催化轉化想法高效制備生物炭專業研究攻關。
然而，項目剛起步，就面對諸多難題。資金不足，邢獻軍就把自己的全部儲蓄填了進去；團隊缺人，他拉來之前課題組的同事并肩征戰為了做試驗，他與當地一家化工廠軟磨硬泡，硬是在那里建起了生物質催化轉化的反映爐。
這年7月，世界首次通過催化轉化制備的生物炭，在合肥中鹽紅四方化工廠出爐。固然那次僅有500克炭，我的心情卻無比激動。邢獻軍說。
緊接著，他們向提高機能、放大產量的目標邁進。為找到生物質炭化的最優工藝參數，光是各種實驗，就做過上萬次。回憶起那些不分日夜做實驗的日子，團隊成員、合肥工業大學張學飛博士說。
其間，團隊研發出一種固溶分壓專業，能夠將反映中產生的含碳氣體，全部重新壓回到生物炭分子內部，從而讓生物質所含的碳元素全部轉化成炭，炭轉化率一舉提拔到60%左右。這意味著，革除生物質近40%固有的含水量外，其余組分幾乎全部被炭化了。
找到臨界能量點
如何將生物質億萬年的炭化過程，縮短至數小時之內？邢獻軍要突破的最后一個障礙是時間，由於炭化過程越長，能耗就越高。
2024年，在團隊著手建設年產5000噸生物炭中試示范項目時，他們發明，在實驗室和中試規模下，生物炭品格很不亂；而一旦規模擴大，在大型炭化爐內進行生產，生物質傳熱和催化劑分布的不均勻性疑問就凸顯出來。這不僅陰礙炭化時間，導致能耗飆升，還出現了夾生炭的疑問。
數百次實驗之后，團隊終于將炭化時間由7天縮短為1天。這一主要進展，讓團隊看到了但願，也堅持了信心。
這是一場與時間和自我的賽跑。團隊中的在讀博士臧真娟說。再一輪千百次實驗之后，他們用實驗和數值模擬相結合的想法，找到了生物質炭化過程相變的臨界能量點，從而設計出最優催化劑，讓生物炭實現了可管理備。
又是兩年多過去，團隊迎來新突破炭化時間縮短為12小時。
此后，通過對催化劑組分、爐內生物質傳熱以及分子衍變機理等進行理論解析、模擬算計和實驗研究，團隊連續不斷優化工藝，逐漸將炭化時間縮短為1小時、42分鐘
終極，生物質炭化過程縮短至30分鐘！生物炭的生產效率得到大幅提拔，且生產過程幾乎實現零排放。
2024年底，世界首臺日產100噸生物質炭的炭化爐定型下線，實現了一爐一次制備1噸、年產5000噸生物炭的目標。
污泥也可變黑金
邢獻軍團隊的實驗室，實際上是一個占地數千平方米的工業車間。這里陳設著團隊各個階段研制的炭化爐，還有數控機床等機加工設施。
這些都是我們自己動手造出來的。邢獻軍說，每次工藝參數調換都得改設施。從加工農作物秸稈的造粒機、毛竹打碎機，到各種立式、臥式炭化爐，再到生物質分級超焓燃燒鍋爐這些設施都是他引領團隊自主研發的。
認準一件事，就要堅定干究竟。十長年的科研過程中，邢獻軍引領團隊獲得了無數獎項，發布了數百篇高程度論文。生物炭實現大規模高效制備后，他們又把目光瞄向了利用生物炭制備碳基新材料的研究上。
理論上，所有的生物質都可以作為制備生物炭的材料。此中，農林廢棄物是較為夢想的生物炭原料，秸稈、木屑甚至污泥等等，都是寶藏。邢獻軍說，廢棄物可以逆襲成為身價百倍的黑金。
現在，團隊已勝利研發出超聲波生物炭活化裝置，使活性生物炭具備了更高的價值。利用生物炭制備的石墨材料、高功能鋰電池負極材料等儲能產品，已經贏得實質性進展，即將實現產業化。
在不久前召開的全國科技大會、國家科學專業獎勵大會、兩院院士大會上，習近平總書記強調，扎實推動科技創造和產業創造深度混合，助力發展新質生產力。
我們將深入貫徹落實習近平總書記主要發言精神，繼續對準產業做科研，把論文寫在產品上，把研究做在工廠里，把成績轉化到市場中，為實現雙碳目標提供更多的乾淨能源和可再生綠炭資本！邢獻軍說。
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這些都是我們自己動手造出來的。邢獻軍說，每次工藝參數調換都得改設施。從加工農作物秸稈的造粒機、毛竹打碎機，到各種立式、臥式炭化爐，再到生物質分級超焓燃燒鍋爐這些設施都是他引領團隊自主研發的。
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