猪粪化废为宝变生物天然气

上海积极发挥绿色低碳产业创新优势，从源头减少碳排2

园区观光车正在加氢

“松林项目”生产满足国家一类气标准的天然气 本版图片均钱文婷摄

灰色污泥经过加工处理不仅能做建材原料，还能利用污泥厌氧消化产生的沼气制氢，为特种交通设备提供能源；猪粪等农林废弃物经过沼气提纯工艺变废为宝，与微藻生物固碳技术耦合，不仅能变身为生物天然气，还能制成鱼虾饲料等下游产品……昨天是全国低碳日，市政府新闻办组织的“推动经济高质量发展——机遇中国”采访活动探访了两个循环经济创新试点项目，让人们看到了上海正积极发挥绿色低碳产业创新优势，引导“新技术、新工艺、新材料、新装备、新能源”应用， 从源头上减少碳排放，推动经济高质量发展。
污水中制取氢能源
污水处理属于能源密集型行业，经专业测算，我国污水处理行业碳排放量占全社会总排放量的1%～2%。减少污水处理碳排放量将有助于我国“双碳”目标的实现。
事实上在上海，污水已经从单纯的末端处理“废弃物”，变成制取能源原材料的“新宝贝”。在上海白龙港污水处理厂，有一处园区观光车加氢站，工作人员用静电接地夹释放汽车静电后，开始加氢。据介绍，一公斤氢气能跑100公里，加满80%耗时20分钟。该加氢站的氢气就来自隔壁的“城镇污水厂‘制氢-储氢-热电联供’全链条中试试验应用研究项目”。该项目是在联合国工业发展组织的指导和上海城投水务集团的支持下，由复洁环保、城投水务等上海地区多家行业龙头单位联合立项实施的引领性示范项目。
它主要的生产逻辑是，通过利用污水厂光伏发电的电能电解再生水制氢，以及利用污泥厌氧消化产生的沼气制氢，后续再衔接上安全储氢技术装备、氢燃料电池及高效用氢场景（比如固态储氢观光车）。
上海复洁环保科技股份有限公司董事、副总裁卢宇飞介绍，通过金属固态储氢技术装备，经储氢单元缓存后的氢气既可送至装机规模30kW的氢燃料电池单元发电供热，也可直接为金属固态储氢观光车加氢。该技术在常温条件下，实现了氢气的加注和释放，能适用于更多应用场景。此外，项目充分诠释了能源利用极致化，无论是主产物和副产物都能带来相关经济效益。
据悉，项目于2023年5月19日正式启动，于今年3月27日进入试运行阶段，截至5月14日，项目已累计制备绿氢超过25000Nm3（纯度为99.9999%），累计发电超过10000kWh，累计实现热能回收超过36000MJ，累计减少碳排放超过6000kg。“我们还在研发更加先进的，储氢密度和气化氢能力更强的复合材料，后续都会在项目得到应用。”卢宇飞表示，作为末端设施能源资源利用以及循环经济的一部分，“城镇污水厂‘制氢-储氢-热电联供’全链条中试试验应用研究项目”对民生事业有重大推进意义。
粪污变身生物天然气
位于金山区廊下镇现代农业园区的松林楼房规模化生态养猪场是上海最大的规模化楼房养猪场，该养猪场生猪年存栏量45000余头，养殖量居上海第一。但在规模化养殖的背后，畜禽废弃物的处理也是一个长期困扰的难题。为实现生物质废弃物高值化利用，实现猪粪资源变废为宝，申能环境联合上海燃气与松林食品三家公司，积极探索形成了沼气提纯工艺路线，并在达标后实现了并入上海燃气管网的目标，最终实现了上海市首个沼气提纯生物天然气工程项目“松林项目”。

松林项目通过对养殖场沼气组分的分离、纯化，生产满足国家一类气标准的天然气，并于去年12月，成功并入上海燃气金山天然气公司管网。截至目前，项目已完成约10万立方生物天然气的入网。实施后将年产生物天然气约175万立方，相较于传统的化石天然气减少二氧化碳排放约3800吨，达产后可实现资源化收入400多万元。

业内人士表示，松林项目体现了在上海具备推广绿色循环农业与能源结合模式的可能性，有较强的示范和引领借鉴作用：首先，原本富余排空的沼气提纯后并入燃气管网，有效减少甲烷、二氧化碳、二氧化硫等气体的排放，对气候变化和大气质量改善发挥了积极作用。其次，种养结合的模式，让废弃物资源化形成闭环，延伸农业产品供应链并提升农业废弃物绿色价值，实现了畜禽粪污有机废弃物资源化利用的“吃干榨净”。最后，打通了生物天然气入网技术难点，为后续生物天然气分散入网、集中制备绿色甲醇模式落地实施打下了坚实基础。
上海申汲环境科技有限公司总经理朱杰介绍，上海市各区新建扩建的湿垃圾处置中心和规模化养殖场粪污处置利用项目产生的生物天然气入网量可达到20万方/天，对应可合成绿色甲醇约10万吨。“目前，这一项目正在全力推进中，我们争取在2025年年底实现项目投产这一目标。”另外，该“生物质高值化利用+种养结合”示范基地二期已落地光明奶牛场，将进一步提升养殖场粪污收集和处理能力，全面推动农业绿色高质量发展。