聚焦“中国创客”500强|贵州这项工艺将为持续推进能源绿色低碳发展注入新的科技动能

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“当煤层气空气浓度达到5%至16%时,遇到明火就会爆炸。这是煤层气爆炸的根本原因。不仅如此,在煤炭开采的过程中,煤层气也会泄漏到大气中,加剧全球温室效应。煤层气洁净高效利用工艺(RCO)能有效化解以上不利因素……”今年8月,由贵州省工业和信息化厅、贵州省财政厅主办的第七届“创客中国”贵州省中小企业创新创业大赛全省总决赛在贵阳圆满收官。猎碳科技——煤层气洁净高效利用工艺项目组负责人陈美豪,自信地向评委介绍参赛项目。经过激烈角逐,该项目最终获得创客组一等奖。

“RCO,简言之就是将煤层气通入反应器,发生无明火的氧化还原反应,并放出大量的热。一部分热量进入余热锅炉,可用于发电、供暖,另一部分可通过换热器实现自维持。”陈美豪介绍道,RCO能有效解决煤炭开采过程中,通风煤层气(乏风)和低浓度煤层气(≤3%)难以利用和安全风险高的痛点问题,实现废弃煤层气资源化,助力煤炭行业实现碳中和愿景。

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RCO运用了煤层气脱硫、催化氧化及膜分离等技术,具有“高安全、撬装式、低成本、自维持”等特点。图为RCO成套装置。(图/陈美豪)

党的二十大报告指出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,推动能源清洁低碳高效利用,加强煤炭清洁高效利用。国发〔2022〕2号文件明确,提升能源安全保障能力,加快煤层气勘探开发利用,推进煤矿瓦斯规模化抽采利用。贵州煤层气资源量超过2.83万亿立方米,居全国第四位,是一笔巨大的资源财富。在“碳达峰、碳中和”的大背景下,研发低或超低浓度煤层气提纯技术、发电技术以及通风煤层气氧化技术等以提高煤层气利用率,具有重大的经济和社会价值。

“贵州煤层气资源在资源利用率和能源转化率上还有很大的上升空间。”陈美豪认为,原有工艺“废气转化利用技术(RTO)”装置体积庞大、成本过高、转化率低,并不完全适用于具有“偏、散、小”特征的贵州煤层气资源。“与RTO相比,RCO具有安全性好、转化率高、设备撬装小型化、无须外界供能等优势。更符合贵州煤层气资源未来的发展要求。”

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为了捕集甲烷催化氧化后的二氧化碳,项目组开发出膜分离技术,实现甲烷与二氧化碳的近零排放。图为膜分离工艺的膜材料实物。(图/陈美豪)

值得一提的是,RCO所涉及的催化剂材料、微反应器强化技术、装备集成装备均为自主研发,且大部分已经达到工业化生产水平。“牢牢掌握生产的主动权,避免了被国外技术‘卡脖子’的风险。”陈美豪说。

日前,工信部中小企业局网站公示了第七届“创客中国”中小企业创新创业大赛500强名单。贵州省共13个项目入选,RCO便是其中之一。“这份认可的分量很重,整个项目组对RCO的应用前景都充满信心。”陈美豪说道,“我相信,RCO能进一步把贵州的资源优势转化为发展优势,为持续推进能源绿色低碳发展注入新的科技动能。”

来源:贵州日报天眼新闻

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