【論文推薦】夏奡等:燃煤煙氣微藻固碳減排技術現狀與展望

2020-11-27 騰訊網

筆者主要通過介紹燃煤電廠微藻煙氣固碳減排技術的機理和研究現狀，提出了基於燃煤電廠餘熱、餘壓綜合利用的微藻煙氣固碳減排及微藻生物質採收集成系統，旨在為今後的電廠煙氣綠色減排技術提供新思路。

作者

夏奡1,2，葉文帆1,2，富經緯1,2，黃雲1,2，朱賢青1,2，付乾1,2，廖強1,2，朱恂1,2

單位

1.重慶大學 低品位能源利用技術及系統教育部重點實驗室；2.重慶大學 工程熱物理研究所

摘要

燃煤電廠排放的煙氣中含有CO2、SOx、NOx、重金屬等汙染物，顯著影響了大氣環境。傳統的電廠煙氣處理技術包括煙塵控制、煙氣脫硫和脫硝等，存在工藝設備複雜、能耗高、處理成本高及二次汙染重等問題，制約其應用。相比於傳統燃煤電廠煙氣減排技術，微藻固碳減排技術具有工藝設備簡單、操作方便和綠色環保等優勢。

通過微藻固碳減排技術處理煙氣時，微藻細胞可以通過光合作用固定煙氣中的CO2，同時吸收NOx和SOx作為生長所需的氮源及硫源，並能夠吸收煙氣中的汞、硒、砷、鎘、鉛等重金屬離子，獲得的微藻生物質可進一步轉化製取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值產品，具有廣闊的發展前景。

本文深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤煙氣汙染物在微藻培養體系中的溶解、傳輸與轉化機理及路徑，系統探討煙氣汙染物的微藻減排機理及其對微藻生長的影響規律。並根據煙氣成分、光生物反應器結構形式、氣液傳質特性等對微藻生長、固碳減排的影響規律，綜述了藻種篩選、光生物反應器、曝氣方式等方面的研究進展及存在的問題，探討了強化微藻生長及煙氣汙染物脫除的原理和方法，提出了基於燃煤電廠餘熱、餘壓綜合利用的微藻煙氣固碳減排及生物質採收集成系統，為燃煤電廠煙氣的綠色減排技術的研究及應用提供指導。

主要附圖

引用格式

夏奡，葉文帆，富經緯，等. 燃煤煙氣微藻固碳減排技術現狀與展望[J]. 煤炭科學技術, 2020, 48(1): 108-119.

XIA Ao,YE Wenfan,FU Jingwei,et al. Current status and prospect of carbon fixation and emission reduction technology for coal-fired flue gas by microalgae[J]. Coal Science and Technology, 2020, 48(1): 108-119.

第一作者

夏奡，工學博士，研究員，博士生導師，中國科協「青年人才託舉工程」人選，重慶大學「百人計劃」學者。

2008年獲浙江大學能源與環境系統工程專業學士學位及竺可楨學院混合班榮譽學位，2013年獲浙江大學動力工程及工程熱物理專業博士學位，隨後在愛爾蘭國立科克大學（UCC）及愛爾蘭海洋可再生能源中心（MaREI）從事博士後研究。2016年全職引進重慶大學動力工程學院、低品位能源利用教育部重點實驗室開展科研工作。長期從事生物質能及節能減排相關領域的研究。在Trends in Biotechnology、Applied Energy、Energy、Bioresource Technology等國際SCI期刊上發表論文80餘篇，出版Springer Nature專著1部（ISBN 978-981-10-7676-3），合作撰寫國際能源署（IEA）生物天然氣出版物1部（ISBN 978-1-910154-18-2），應邀撰寫Springer重要參考書（Major Reference Works）1章。研究成果被引用1500餘次，6篇論文入選ESI高被引論文、1篇論文入選ESI熱點論文、1篇論文入選重慶市科協自然科學優秀學術論文，H-index為24。

應邀擔任國家重點研發計劃、國家自然科學基金、波蘭科學基金評審專家，擔任教育部學位與研究生教育發展中心博士論文評審專家。擔任2個國際期刊客座編輯和編委、1個國際期刊副主編以及Applied Energy、Renewable & Sustainable Energy Reviews、Energy、Bioresource Technology、Algal Research、Energy & Fuels等36個SCI期刊評審專家。擔任APEC先進生物氫能研究中心重慶分會副主席。擔任國際學術會議組委會委員或分會主席3次、做特邀報告2次。目前作為課題負責人主持國家自然科學基金面上及青年項目、國家重點研發計劃子課題、重慶市留學人員回國創業創新支持計劃重點項目等多個科研項目。曾獲得國際SCI期刊Bioresource Technology最佳審稿人獎、Applied Energy、Energy Conversion and Management等7個SCI期刊傑出審稿人獎、浙江大學最高榮譽「竺可楨獎學金」、國際清潔能源會議「優秀論文獎」等榮譽和獎勵。

擔任本科生SRTP項目、國創項目、節能減排大賽等科研訓練項目導師，指導學生曾獲得國際水協會世界厭氧大會「傑出海報獎」、中國「網際網路+」大學生創新創業大賽重慶選拔賽金獎、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽一等獎、重慶大學優秀本科畢業論文等榮譽和獎勵。

來源：煤炭科學技術

信息提供：朱恩光編輯整理：劉暘

審核：畢永華

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