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科研團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)業(yè)廢棄物資源增效減碳方面取得重要進(jìn)展
2025年06月13日 10:59:43 來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4411

近日，山西大學(xué)資源與環(huán)境工程研究所程芳琴教授團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)魯璽教授聯(lián)合在產(chǎn)業(yè)廢棄物資源增效減碳方面取得重要進(jìn)展。

　　隨著城市化進(jìn)程不斷加快，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不斷提高，各行業(yè)所產(chǎn)生的廢棄物也日益增多，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。因此，加強(qiáng)這些廢棄物的循環(huán)利用不僅是完善廢棄物管理體系的重要內(nèi)容，也是加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)、推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。
 
　　近日，山西大學(xué)資源與環(huán)境工程研究所程芳琴教授團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)魯璽教授聯(lián)合在產(chǎn)業(yè)廢棄物資源增效減碳方面取得重要進(jìn)展。研究成果以“Synergistic gas-slag scheme to mitigate CO2 emissions from the steel industry”為題發(fā)表于Nature Sustainability(影響因子：26.2)。
 
　　工業(yè)廢棄資源循環(huán)利用是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，鋼鐵-焦化產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)了全球工業(yè)碳排放量的30%，其伴生的高溫熔渣(1600°C)與工藝尾氣(含CO/H?/CH?)蘊(yùn)含大量熱能與碳?xì)滟Y源，物質(zhì)-能量協(xié)同減碳潛力尚未充分開發(fā)。
 
　　針對這一問題，研究團(tuán)隊(duì)建立了“化工-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)”融合的動態(tài)混合評估模型，構(gòu)建覆蓋全國361家鋼鐵廠、331家焦化廠、1531家水泥廠的點(diǎn)源數(shù)據(jù)集及空間匹配模型，系統(tǒng)研究了焦?fàn)t煤氣-廢渣協(xié)同減碳效益，闡明了當(dāng)前產(chǎn)業(yè)布局與資源約束下，煤-焦-冶-建-化產(chǎn)業(yè)鏈共生的脫碳潛力。
 
　　該研究構(gòu)建了以吸附重整技術(shù)鏈接“渣熱回收-吸附重整-高爐噴吹-建材利用”全流程的能-質(zhì)循環(huán)技術(shù)體系，通過氣-渣組分協(xié)同調(diào)控與能質(zhì)耦合，突破傳統(tǒng)氣/渣單一循環(huán)模式瓶頸，將碳減排潛力由15%-28%提升至48%，固廢利用率由30%提高到65%。基于此研究框架，評估我國煤-焦-冶-建-化產(chǎn)業(yè)共生潛力，碳減排潛力可達(dá)63%-92%。在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)布局和資源潛量約束下，氣-渣協(xié)同循環(huán)技術(shù)適配煤基產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，實(shí)現(xiàn)資源增效減碳。
 
　　山西煤炭資源儲量大、分布廣，是我國重要的煤炭工業(yè)生產(chǎn)基地。在“雙碳”目標(biāo)和能源清潔化轉(zhuǎn)型背景下，調(diào)整能源供應(yīng)體系，形成多元化清潔能源供應(yīng)體系是大勢所趨。
 
　　據(jù)了解，山西全省目前累計(jì)建成118座智能化煤礦，布局30座綠色開采試點(diǎn)煤礦，先進(jìn)產(chǎn)能占比81%。有序布局大容量、高參數(shù)、低能耗煤電機(jī)組，60萬千瓦及以上機(jī)組占“半壁江山”。而此次科研團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)業(yè)廢棄物資源增效減碳方面取得的重要進(jìn)展，無疑為山西煤炭工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型增添了強(qiáng)勁動力。
 
　　素材來源：山西大學(xué)資源與環(huán)境工程研究所
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