新能源：化工技术突破是关键
新能源：化工技术突破是关键作者：马守贵
文章来源：中国化工报
更新时间：2012-08-30
在《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，安全稳定的核电、风电、太阳能、生物质能成为“十二五”新能源发展的主攻方向。目前，风电设备材料易损、光伏电池转换效率低、生物质能利用成本高等难题成为无法回避的新能源发展障碍，这个舞台化工行业大有用武之地，但关键在于取得技术突破。
涂料技术： 为风电披上“金钟罩”
《规划》中提到，风电发展的重大行动之一就是要开发与我国气候和地理特点相适应的风电技术和装备，新型风电机组及其关键零部件实现产业化。这其中，风机叶片是核心零部件之一。
中远关西涂料化工有限公司副总工程师刘会成表示，与欧洲地区的风力电场相比，我国风电场自然条件要恶劣得多，尤其是风砂的机械冲击侵蚀。这从国外涂料的“金钟罩”功夫在中国风电场出现水土不服的现象就可见一斑。随着未来海上风电的发展，风电机组还将面临水汽、盐雾侵蚀及海浪冲击等更加严酷的考验，风电涂料的技术提升已成为当务之急。
常州涂料化工研究院副院长赵晓东表示，由于我国风电发展较晚，技术装备以引进为主，目前运行中的风电设施所用涂料也是国外品牌的天下。但从国外仅将耐雨蚀作为叶片涂料主要检测标准的做法来看，国外产品与中国的实际情况相去甚远。我国首先应该建立自己的风电涂料国家标准，使各涂料企业在研发相关产品时有一个明确的技术参照，改变目前通常都是依靠企业自身的理解和生产商提供的一些要求来制定企业标准的现象。
好在，我国的涂料行业已经在风电防腐涂料的发展上迈出了可喜的一步。去年底，由常州涂料化工研究院牵头组织制定的风电涂料国标——《风电场涂料保护及施工规范》，已经向国家标准化委员会申请立项。
多晶硅技术： 提高太阳能转换效率
太阳能发展的重要任务之一就是开发太阳能利用装备生产新工艺和新设备、提高太阳能光伏电池转换效率。日前，国内的多晶硅企业在光伏电池转换效率上获得突破。3月12日，尚德电力宣布，通过采用其专利技术生产的光伏电池转换效率提升至20.3%，未来有望达到21%。
为了抢占太阳能发展的制高点，对多晶硅材料制备技术的攻关，国内企业可以说不遗余力。8月20日，由洛阳中硅高科技有限公司承担建设的多晶硅材料制备技术国家工程实验室顺利通过国家发改委的验收。经过3年的建设，该实验室现已完成全部内容要求，包括氯硅烷分离提纯、多晶硅还原、四氯化硅氢化、还原尾气干法回收、氯硅烷生产白炭黑、多晶硅高纯后处理6个研发平台和测试分析中心。通过近一年的考核，主要运行指标达到设计要求，具备为多晶硅产业技术进步提供研发支撑的条件。
据了解，中硅高科重点针对制约我国高纯多晶硅产业发展中的技术瓶颈，研发突破了氯硅烷分离提纯、多晶硅高效还原、副产物综合利用等10余项关键技术，使多晶硅生产综合电耗降低了56%。
生物柴油技术： 为生物质能降本增效
对于化工行业来说，要在生物质能大发展的舞台上一显身手，着力点就是努力突破下一代生物液体燃料等技术。其中，生物柴油是最有希望的突破点之一。
目前，我国生物柴油生产大多以废弃油脂为原料，但受各种因素的制约，始终未能走上正常发展的道路。因此，突破以新型生物质原料制取生物柴油的技术成为业内共同努力的目标。
微藻生物柴油就是被重点关注的技术之一。但是现有的微藻生物柴油技术还很不经济，投资大、成本高、占地多。两院院士闵恩泽表示，虽然发展微藻生物柴油仅需要二氧化碳、阳光、土地3种资源，但微藻生物柴油的生产是一个复杂的系统工程，要大规模工业化生产，还有漫长、艰难的路要走。目前相关大型成套技术缺乏，生产成本远远高于石油柴油。现在的主要任务是要在微藻收集、浓缩、破壁、提油等方面取得重大突破，同时简化流程、降低设备投资和生产成本。
日前，从中国科学院青岛生物能源与过程研究所传出好消息，该所能源藻类资源团队开展了亚临界条件下高含水量藻泥的直接油脂提取研究，发现以绿色、无毒的乙醇作为溶剂，微藻油脂提取效率达到90.2%。随后，他们进一步开发了乙醇-己烷共溶剂提取技术，油脂提取效率达到90%，溶剂用量大幅度降低，与以往提取方法相比，表现出较高的提取效率和较低的能耗。该团队还发展并优化了酸催化预酯化-碱催化转酯化的生物柴油转化工艺，转化效率接近100%。这些研究进展对于解决微藻油脂提取、生物柴油转化等微藻生物柴油产业化的下游加工关键技术发展具有重要意义。
文章的题目是好题目，本人是做生物柴油的，对“化工技术突破是新能源的关键”的论点十分赞同；不过对于文章中生物柴油部分把微藻作为一个主要课题的提法表示不解！
首先，如文中所说，我国的生物柴油产业在相当长的历史时期内还是以废弃油脂为主，即使在未来我国油脂供应十分充足的情况下，作为废弃油脂安全转化，生物柴油也是相对最安全的渠道之一，因此废弃油脂转化为生物柴油技术是长期的；目前我国以废弃油脂为原料的生物柴油技术总体已经成熟并基本走上正常发展的道路，而不是文中所说“始终未能走上正常发展的道路”。
其次，目前废弃油脂转化生物柴油技术在化工单元技术上还有很多具体技术问题需要解决，这才是本文题目的核心；比如原料计量问题，设备防腐问题，甲醇低能耗回收问题，甲酯真空蒸馏设备设计问题等等都是生物柴油行业急需解决的化工单元关键技术！
我国的科研体制不知道从什么时候开始好大喜功，总是喜欢大课题的“创新”而忽视真正产业技术细节的研究，而后者则是制约产业发展进步的关键，但是由于体制的限制，因此真正的产业相关“小课题”无人问津，从而造成科研脱离产业实际的局面，这也正是比如微藻、生物航油充斥媒体的一个原因之一吧。要清醒的知道，这些战略性课题还需要多少年以后才有可能真正产业化。
拿最近热门的所谓“生物航油”来说，我们是不是过于关心离我们很远的不切实际的东西，反而忽略了就在我们眼前的事实呢？生物柴油还有很多技术问题需要解决，就急着弄什么“生物航油”，还没有回走路就想飞，这现实吗？
感谢宁老师的精彩分析，更是十分认同 “我国的生物柴油产业在相当长的历史时期内还是以废弃油脂为主，，作为废弃油脂安全转化，生物柴油也是相对最安全的渠道之一，因此废弃油脂转化为生物柴油技术是长期的。”
生物柴油技术与产业不仅仅是获取新的能源，还可以在环境保护、食品安全等方面发挥积极意义。我想综合考虑综合利用，在新能源成本还很高的情况是很值得探讨的方向。
宁老师我有看到不少新立项的处理厨余垃圾项目，都是先分离油脂生产生物柴油，残渣厌氧消化制取沼气。其主要是以处理厨余垃圾为目的，同时获取生物柴油与沼气。希望随着技术进步与产业整合的进步将来这类工程可以少用补贴甚至不用补贴就获取收益
目前餐厨垃圾（官方准确的提法是“餐厨废弃物”）项目中，个人觉得如果厌氧发酵能稳定运行的话，那么项目就有效益，不过难点恰恰在于这个工艺还有很多不足，目前厌氧发酵工艺用于餐厨废弃物治理还只是“矮子里拔将军”的无奈之举，应该有更好的工艺路线来代替。 技术突破很重要
我国的科研体制不知道从什么时候开始好大喜功，总是喜欢大课题的“创新”而忽视真正产业技术细节的研究，而后者则是制约产业发展进步的关键，但是由于体制的限制，因此真正的产业相关“小课题”无人问津，从而造成科研脱离产业实际的局面，这也正是比如微藻、生物航油充斥媒体的一个原因之一吧。要清醒的知道，这些战略性课题还需要多少年以后才有可能真正产业化。
非常同意上述观点，这归根到底是所谓“创新”的目的是什么？
“创新”目的是什么？我也在思考
不过有句话也许可以参考：上有好者，下必从焉，楚王好细腰，宫中皆饿死。 科技人员好大喜功，是有原因的：只有听起来很玄妙的课题，才能得到各方面支持，才能申请下来经费。个人才能有好处。至于能否做出结果来，结果的可行性有多少，没多少人去追究的！
另一方面，企业投资创新开发的动力不足，资金量太少。使得那些致力于生产型的技术研发在整个研发领域里所占的比例相对降低。更是反衬了那种“甚嚣”的声音，以至于“尘上”了。
synsj 发表于 2012-8-31 08:51
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文章的题目是好题目，本人是做生物柴油的，对“化工技术突破是新能源的关键”的论点十分赞同；不过对于文章 ...
赞同关于微藻产油的看法，目前微藻产油没有问题，但是把微藻产的油提炼出来是个很费事的过程，过程化实现起来能耗比较高 就我认为微藻产油，就现在的条件有些如同温室里种水稻。因为高含油的微藻自然竞争力不如同自然界的“土著”微藻，其培养需要较为苛刻的条件。如果生产药物、营养品等高附加值的产品我认为是不错的。但能源作为大宗产品，是希望物美价廉，培养富油微藻成本很难有竞争力。
当然我不是否认微藻能源的潜力，而是认为应该寻找可实行低成本耐粗放的技术路线，同时同污染处理等结合起来。
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