开发废弃物资源转化技术,发展循环经济
时间：2020-12-06 08:11:01 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(呼和浩特市科技情报研究所,内蒙古 呼和浩特 010010)
摘 要：文章指出：能源危机，环境污染是制约我国经济 发展的首要问题，循环经济倡导的是一种与环境和谐发展的经济模式，生物质能源是可再生 的清洁型能源，是化石能源理想的替代产品，生物质能源在未来的经济发展中，必将发挥主 导作用。
关键词：能源；
生物柴油；
循环经济
中图分类号：F062 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)12—0023—01
能源危机，环境污染问题严重困扰着世界经济的发展。回顾20世纪世界经济的发展，无疑是 烃类(化石资源，即煤、石油、天然气)经济的发展历史。经济的发展主要依赖于化石资源 ，可以说，化石资源是20世纪经济发展的基础。在过去100年的历程中，世界经济的发展在 经历了多次萧条、景气、危机、复苏的波折之后，迄今已有了极其巨大的发展，而且是呈指 数增长的发展趋势。众所周知，化石资源是不可再生的有限资源。据有关资料表明，世界已 探明的储量即使按现在的消费水平计算，也只能开采80～100年。我国的石油资源相对贫乏 ，已探明的储量仅占世界总量的2.4%。在过去十几年里，由于经济的迅猛发展，我国的石油 消费年均增长6%以上，而石油产量的年增长率不足2%。2006年，我国石油年消费量为3.2亿 多t，进口石油1.45亿t，石油对外依存度达到了45%。根据有关部门预测，我国石油的进口 量到2015年将达到1.85亿吨，届时，石油资源的对外依存度将接近50%，而石油消费增长的 势头将持续到2040年。由此可见，能源短缺，资源紧张将长期制约我国的经济发展；
庞大的 石油进口也将严重影响到我国的外汇储备和能源战略安全。
随着化石资源的大量开采和应用，人类不断地向环境排放有害气体、温室气体及工业废渣等 污染物质，严重污染了大气﹑水体和土壤等人类赖以生存的环境，造成了生态系统的严重破 坏，进而产生了臭氧层破坏、温室效应、酸雨、土地沙漠化的加剧乃至人类发病率的提高等 极其恶劣的后果。
资源紧张，环境污染是制约未来经济社会发展的瓶颈，是我们必须面对的严峻挑战，也是现 如今我们亟待解决的问题。
20世纪的经济发展模式是以高开采、低利用、高排放为特征的“资源——产品——污染排放 ”单向流动的线性经济。在这种经济发展模式中，人们对宝贵资源的利用是粗放型和一次性 的，是将资源持续不断地变成废物来实现经济的数量型增长。事实上，经济发展的主流至今 仍沿袭着这一模式。这种粗放型的经济增长方式，对资源的浪费、对生态环境的污染破坏， 使人类受到了相应的惩罚。
面对资源短缺、环境污染日趋严重的现实，人类逐渐认识到节约资源和保护环境的重要性。
1992年，联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》中，首次正式提出了“清洁生产”的 概念，指出清洁生产是一种在生产过程中、在产品和服务中既能满足人类的需要，又能合理 利用自然资源，追求经济效益最大化和对人类与环境危害最小的生产方式，是可持续发展的 关键因素。随之，全球经济呈现出知识经济、循环经济的发展态势。
循环经济倡导的是一种与环境和谐发展的经济模式，是运用生态学规律，把经济活动组织成 一个“资源——产品——再生资源”的反馈式流程。其特征是低开采、高利用、低排放。所 有的资源要在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久地利用，进而把经济活动对自然环 境的影响降低到尽可能小的程度。
生物质能源是可再生的清洁型能源，是化石能源理想的替代产品。它以优良的环保性能被称 为“绿色能源”，受到世界各国的普遍关注。欧、美等发达国家开发利用生物质能源已有20 多年的历史。2004年，巴西和美国生物燃料乙醇的年产量均在1 000万t以上，分别占世界总 产量的37%和33%。2005年，德国生物柴油的产量为167万t，美国生物柴油的产量为25万t。
欧盟计划在2010年生物柴油的市场占有率达到5.75%，2020年达到20%；
美国计划将生物柴油 的市场占有率由2002年的1.2%提高到2016年的4%。毫无疑问，生物质能源在未来的经济发展 中，必将发挥主导作用。可以说，生物经济的发展时代已经到来。
我国生物质能源的发展尚处于起步阶段，目前有一些生物柴油的生产(试制)企业，年产量 约为10万t。截至2006年，我国建成了5家生物燃料乙醇试点生产厂，年产量为150多万t，相 当于替代了700万t左右的石油，取得了极为显著的经济效益和环保效益。
在众多的废弃资源中，餐饮业每天都在产生的废弃食用油脂和泔水是一种不容忽视的垃圾资 源。根据城市规模的不同，产生这些垃圾的数量也不等。据呼和浩特市环保局的最新统计， 呼和浩特市区内有4 700余家宾馆、饭店，每天大约产生300t的泔水，每年约产生泔水10万t ；
废弃食用油脂每年约有5 000t。这些废弃物如不严格管理控制，势必会对环境乃至人身健 康造成危害。一旦这些垃圾进入排水管道，不仅会造成污水处理厂的负担，而且极易堵塞排 水管道，造成环境污染。而泔水直接喂养家畜，很容易导致人畜共患疾病的传播流行。更有 甚者，一些不法商贩为了牟取暴利，使“垃圾油”进入食用油系统，冲击食品安全，危害人 身健康。
以城市为单位，因地制宜，建立起生物质能源加工厂，回收利用餐饮业产生的垃圾，使之转 化为生物能源，为经济的发展注入新的能源动力。无疑这是一件利国利民的有益举措，为循 环经济的发展，开辟了一条新的途径。
由呼和浩特市科技情报所组织，内蒙古启发煤矿机械厂与中国农业大学合作共同开发的“利 用餐饮业废弃的食用油脂和泔水生产生物能源”的项目，由“利用废弃油脂制取生物柴油” 和“利用泔水生产沼气”两部分内容组成。餐饮业产生的垃圾是我们这个项目的主要原料。
具体技术路线是：原料首先要经过分离，分离后的泔水送入发酵容器中分解发酵，产生沼气 。生产沼气后的泔水最终转化为有机肥料，回到农田、果园里。分离后的废弃油脂与其他废 弃食用油脂一并送入生物柴油加工系统中，经过与醇类的酯交换反应，最终被加工成脂肪酸 烷基酯(生物柴油)和副产品——甘油。在整个生产过程中，仅有一种废弃物排出，即胶体 (磷脂类物质)，约占油重的2%～3%。而这些胶体也被送入沼气生产系统中，用来生产沼气 和肥料。因此，整个生产过程清洁，无“三废”排放。
其中，第一阶段开发的“利用废弃油脂制取生物柴油”的项目，于2005年通过了科技部科技 型中小企业创新基金管理中心的立项审批(批准文号：国科发计字［2005］443号，立项代 码：05C26211500262)。目前，项目即将进入试生产阶段。产品经测试，主要性能指标符合 美国生物柴油标准(ASTM PS121-99)，在农用拖拉机、燃油锅炉、饭店柴油灶等设备上多次 试用，其动力性能与矿物柴油没有明显差异，尾气排放明显优于矿物柴油。即将进入研发的 第二阶段内容是“利用泔水生产沼气”的项目。根据呼和浩特市每天产生泔水的情况，计划 初步建立一座总容量为6 000m3的沼气厂。据我们初步计算，每天可产生1 800～2 000m3的沼气。按每立方米沼气发电1.7kW·h计算，则可发电3 000～3 400kW·h。与此相匹配 ，建一座120kW的小型发电站，配备柴油——沼气双燃料发电机组，以自己生产的生物柴油 为备用燃料，确保正常发电。所发电能可供周边2～3个村庄的居民用电。
我们这个项目的宗旨是要建立一个废弃资源再利用的系统，通过资源转化技术，源源不断地 把垃圾资源转化成利于环保的能源动力，进一步推动经济的发展。既节约了宝贵的化石资源 ，又实现了垃圾的无害化处理，保护了环境。同时，也创造了可观的经济效益。项目的实施 ，对内蒙古生物质能源、环保事业和循环经济的发展，具有一定的推动作用。
