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周建斌:世界生 一站式辦公家具物質(zhì)新能源顛覆者
2016年10月28日,一份報告遞交到了國家有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的案頭。
這份報告的開篇,是這樣寫的:
“南京林業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊,經(jīng)過15年的探索,成功研發(fā)了農(nóng)林生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),并已在4個生產(chǎn)基地取得了十分顯著的綜合效益。這項技術(shù)已經(jīng)超越了歐美、日本現(xiàn)有的技術(shù),能夠產(chǎn)生發(fā)電、熱水、炭基肥、木醋活性肥等多種產(chǎn)品,使農(nóng)林廢棄物吃干榨凈,完全顛覆了直接燃燒發(fā)電、單一產(chǎn)出的模式,成為目前世界上最先進(jìn)的農(nóng)林廢棄物綜合利用技術(shù)。”
該報告執(zhí)筆者周建斌,正是生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊的領(lǐng)頭人。
2017年3月,我們采訪了周建斌,全方位了解了這種新技術(shù)的概況、研發(fā)經(jīng)歷、產(chǎn)業(yè)化過程,以及周建斌本人的成長歷程。
到底什么是生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)呢?
簡而言之,就是把農(nóng)林剩余物(秸稈、稻殼、果木枝條、果殼、木屑、木片及園林綠化等剩余物)通過特殊的專利技術(shù),使它們氣化同時產(chǎn)生生物質(zhì)可燃?xì)?、生物質(zhì)炭和生物質(zhì)提取液。產(chǎn)生的可燃?xì)?,可以用來發(fā)電、供鍋爐燃燒、取暖和做燃料;得到的生物質(zhì)炭根據(jù)原料的不同可以分別加以高附加值的利用,木本植物可以用來生產(chǎn)活性炭或者工業(yè)用炭或者機(jī)制燒烤炭,禾本植物的竹類原料可以產(chǎn)生竹炭,也可以加工成竹活性炭,而禾本植物的各種秸稈,則可用來生產(chǎn)炭基肥料;得到的生物質(zhì)提取液(俗稱木醋液),這種液體成分復(fù)雜、作用特殊的天然有機(jī)化合物,能作為消毒、殺菌材料或者液體肥材料使用等。
周建斌團(tuán)隊的技術(shù),比歐、美、日、德等西方國家的同行們,整整早了十三年。
一、從江西老區(qū),走進(jìn)神圣的學(xué)術(shù)殿堂
1965年,周建斌出生于江西省吉安縣。
周建斌至今仍難忘記,從小母親種的菜特別好吃。菠菜甜甜的,黃瓜脆脆的,辣椒綠綠的,茄子嫩得能掐出水來。
人們習(xí)慣把小時候母親做的飯菜,稱作是“故鄉(xiāng)的味道”,認(rèn)為那是世界上最難以忘懷、也最難以替換的味蕾記憶。
母親種菜有自己的秘密。
她會在荒廢的山坡上把各種雜草、加上干草枯枝,拌勻,鋪開,再蓋上一層干土。接著鋪上一層,再蓋上一層干土。每層之間故意留出空隙,以便通風(fēng)透氣。最后點上火,讓這些雜草、干草枯枝和干土密切接觸,“悶燒”個幾天幾夜,等自然冷卻后作為肥料使用。
這就是母親自己燒制的有機(jī)肥料。
為什么這些雜草、干草枯枝混合悶燒,就能變?yōu)榉柿夏兀?/p>
多年以后,已是南京林業(yè)大學(xué)老師的周建斌,才從熱解與炭專業(yè)的角度,理解了母親精心烘培的,其實就是一種炭基肥料。
1985年,周建斌以優(yōu)異成績考取南京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工系的林產(chǎn)化工專業(yè)。大學(xué)期間,出于對生物質(zhì)熱解與炭專業(yè)的興趣,從專業(yè)課到畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文,周建斌都是跟高尚愚教授學(xué)習(xí),由于成績優(yōu)秀、為人誠懇,加上當(dāng)時熱解教研組也缺年輕老師,1989年大學(xué)畢業(yè),周建斌就留南京林業(yè)大學(xué)林產(chǎn)化工系熱解教研組了。
南京林業(yè)大學(xué)是一所歷史悠久的高等學(xué)府,簡稱“南林大”,位于六朝古都南京鐘山腳下、玄武湖畔,是一所由江蘇省人民政府和國家林業(yè)總局共建的省屬重點大學(xué)。
周建斌所學(xué)的林產(chǎn)化工專業(yè),其前身可以追溯到1929年,由我國杰出的林學(xué)家、教育家、新中國首任林墾部長梁希先生在浙江大學(xué)籌建并在原中央大學(xué)創(chuàng)辦的森林化學(xué)室。于1956年國內(nèi)第一個正式招收林產(chǎn)化工專業(yè)本科生;1957年開始招收研究生。1959年5月成立林產(chǎn)化工系。1981年林產(chǎn)化學(xué)加工工程成為我國首批博士點。1989年被評為國家級重點學(xué)科,2002年再次被評為國家級重點學(xué)科。1998年林業(yè)工程一級學(xué)科成立博士后流動站。
2017年9月,南京林業(yè)大學(xué)的“林業(yè)工程”入圍國家首批一流學(xué)科建設(shè)高校名單。
在南林大,周建斌一直是品學(xué)兼優(yōu)的好學(xué)生。
1995年,周建斌從南林大生物質(zhì)熱解與炭專業(yè)碩士畢業(yè)。
2001年,工作多年的周建斌想繼續(xù)深造讀博士。
他一開始選的導(dǎo)師,是時任南林大校長余世袁教授。
2001年10月份,周建斌到校長辦公室找到余校長。
余校長在從事行政職務(wù)前,與周建斌是同一個教研組的。余校長主要研究生物質(zhì)水解方向(生物酒精),周建斌研究的是生物質(zhì)熱解與炭材料方向,多年來兩人都是林化系的同事。
周建斌向老領(lǐng)導(dǎo)表明自己想讀博士的想法。
余校長就問周建斌:你碩士畢業(yè)都六七年了,現(xiàn)在才想到繼續(xù)深造,那你求學(xué)的目的是什么呢?
周建斌想都沒有想,就回答說:
“還是想進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),做學(xué)術(shù)研究,主要想把活性炭與生物技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行研究。”
余校長就說:
“好啊,做老師帶博士生很愿意的啊,歡迎報考!”
余校長同意收自己為弟子了!周建斌當(dāng)時心里正興奮著呢!
#p#分頁標(biāo)題#e#沒想到,余校長思考了一下,突然非常嚴(yán)肅地說到:“咱們學(xué)校的張齊生院士跟我說了幾年了,要我?guī)椭扑]優(yōu)秀的年輕老師去他那兒讀博士研究竹炭。我陸續(xù)推薦了幾個,因為各種原因,都不太相符。你學(xué)的恰好是生物質(zhì)熱解與炭專業(yè),去張院士那兒最合適不過了?!?/p>
周建斌聽后表示,自己知道張齊生院士,但是并沒有與張齊生院士直接接觸過,也算互相不認(rèn)識吧。
余世袁校長笑著表示:“沒有關(guān)系,我給你牽線。”
在給張院士打電話引薦之前,特別交代了兩句話給周建斌。正是這兩句話,影響與指導(dǎo)了周建斌后面的教學(xué)與科研的人生。
第一:“你去張院士那里,要好好學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)張院士的創(chuàng)新、務(wù)實、成果轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)。所有竹炭研究的成果、名利,都是張院士的?!?/p>
第二:“你目前是木材熱解與活性炭教研室的主任。你自己的生物質(zhì)熱解和炭專業(yè)方向,也不能丟,還要發(fā)揚光大”。
周建斌表示完全接受。
張齊生,1939年1月17日出生于浙江省淳安縣,1961年畢業(yè)于南京林學(xué)院,中共黨員,木材加工與人造板工藝學(xué)專家、1997年當(dāng)選中國工程院院士。
當(dāng)周建斌到了張院士辦公室時,張院士正在辦公桌上寫材料。
周建斌敲門說明來意,張院士示意他坐下,就問:你介紹下你自己的專業(yè)吧,
周建斌就介紹了自己從1989年大學(xué)畢業(yè)留校后,一直從事生物質(zhì)熱解與炭材料的教學(xué)、研究與產(chǎn)業(yè)化研究,主要在企業(yè)做一些技術(shù)改進(jìn)等工作。張院士聽后表示,大學(xué)老師的研究一定要轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,否則就沒有生命力。
在周建斌去張院士那里報到前,已有幾個博士在跟張院士做研究。但他們都是木材加工專業(yè)的,從事膠合板研究。因此,他們在竹炭項目上的進(jìn)展,張院士覺得都不理想。
聽到周建斌是研究生物質(zhì)熱解與炭專業(yè)的,張院士就說,目前手上有兩個關(guān)于竹炭的項目,而且都快到項目驗收時間了,你先把這兩個項目做一做吧。
周建斌表示愿意接手去完成竹炭研究項目,并提出把兩個項目的任務(wù)書(合同書)給自己看看。因為項目是需要根據(jù)任務(wù)的研究內(nèi)容、目標(biāo)和考核指標(biāo)完成相應(yīng)的工作。
拿到任務(wù)書,周建斌就著手做研究方案、準(zhǔn)備實驗設(shè)備、儀器,3天后就把兩個項目的實驗方案交給張院士,張院士第一次感覺到周建斌的高效率。
周建斌一邊準(zhǔn)備博士生考試,一邊帶著研究生做兩個竹炭項目的實驗研究。
這兩個項目,一個是國際竹藤的,一個是福建省林業(yè)廳的。周建斌從拿到任務(wù)書到做出結(jié)題報告,前后不到半年時間。
在這過程中,周建斌最引以為傲的是:跟隨張院士做的第一份研究工作,項目驗收報告因?qū)嶒灧桨负侠?、?shù)據(jù)非常完整、結(jié)論科學(xué)性強(qiáng)、思路很為創(chuàng)新,得到了張院士的肯定和贊揚,在之后的項目驗收過程中也得到了項目主管部門的高度認(rèn)可,項目順利通過了驗收。
張院士因而對周建斌刮目相看。
后來,這兩個竹炭項目的結(jié)題報告,也成為了周建斌的博士論文的基礎(chǔ)。
二、中國式師生:我和院士17年
周建斌從2002年開始讀張院士的博士,2005年博士畢業(yè)。
在做課題和博士期間,周建斌經(jīng)常與張院士出差去完成課題驗收、項目申請。張院士多次與周建斌交流各種學(xué)術(shù)問題,包括竹炭的改性研究、水處理、空氣凈化、秸稈炭和提取液肥料肥研究、炭化木的研究、生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)的研究。
周建斌博士畢業(yè)前,張院士要求周建斌留在身邊。能有幸每天在張院士身邊聆聽學(xué)術(shù)泰斗的教誨,他自然十分珍惜這一輩子不可多得的機(jī)會,周建斌表示愿意跟張院士一直學(xué)習(xí)、合作下去。
于是,周建斌給自己定下了三個原則:
第一,凡是張院士交代的任務(wù),必須準(zhǔn)時完成,絕不拖延。最好,都能提前完成。
第二,凡是張院士交代的任務(wù),必須高標(biāo)準(zhǔn)完成。最好,都能超高標(biāo)準(zhǔn)完成。
第三,凡是張院士交代的任務(wù),必須只談做事,不講條件,不求回報。
就這樣,周建斌以自己的學(xué)術(shù)表現(xiàn)和忠誠品質(zhì),贏得了張院士及其家人的信任和高度評價。
#p#分頁標(biāo)題#e#張院士從2001年起,幾乎每天都會找周建斌討論各種問題,分享各種心得,不分白天黑夜,不分周末和節(jié)假日。17年來,周建斌已養(yǎng)成手機(jī)24小時開機(jī)的習(xí)慣,有時候如果張院士因想到什么問題,或有什么新的想法時,即便晚上12點甚至凌晨,也會撥打周建斌的電話。
就是在這17年的師生關(guān)系中,張院士從指導(dǎo)和支持周建斌從竹炭研究為起點,2002年下半年開始研究農(nóng)作物秸稈炭,再到生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化,并同時開始研究竹炭在水處理中的應(yīng)用和炭化木的研究。
當(dāng)時的竹炭(包括木炭)幾乎都是采用土窯燒炭技術(shù),環(huán)境污染大,勞動強(qiáng)度高,時間長,得率低,在張院士的指導(dǎo)和支持下,周建斌開始研究大型的干餾法制備竹炭。由于干餾法是需要外加熱的,張院士就提出能不能不加外熱生產(chǎn)竹炭?
周建斌根據(jù)在大學(xué)本科和碩士所學(xué),以及在當(dāng)時化工學(xué)院當(dāng)教師的經(jīng)驗,經(jīng)過多次實驗形成了后來的生物質(zhì)(竹子、木片、秸稈、稻殼、果殼)熱解氣化聯(lián)產(chǎn)炭(竹炭、木炭、秸稈炭、稻殼炭、果殼炭)、肥、熱技術(shù)。
由于周建斌是從大學(xué)本科開始學(xué)習(xí)研究各種生物質(zhì)炭的制備技術(shù)和性能,知道秸稈炭灰分含量高,所以不是做活性炭的好原料,也不適合做工業(yè)用炭、機(jī)制燒烤炭的原料。
所以從2002年開始,周建斌開始研究秸稈炭對肥料的緩釋效果。經(jīng)中科院南京土壤所測試,對硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的緩釋效果非常明顯,達(dá)到了70%以上。同時也做了對土壤重金屬的修復(fù)實驗,并于2003年在江蘇省理化測試中心測試了秸稈炭的元素組成,很多肥料專家看到他們的秸稈炭檢測報告,驚嘆不已,認(rèn)為那才是真正的全營養(yǎng)肥料!
這也開創(chuàng)了國內(nèi)外工業(yè)化利用秸稈加工制備秸稈炭和提取液,再加工制備肥料研究的先河。
周建斌17年來,多次跟張院士去全國各個大學(xué)研究院所,交流生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和秸稈炭制備炭基肥料、提取液制備肥料技術(shù)與推廣。
張院士去中國工程院、國家林業(yè)局開會或者到其它單位交流、考察都要帶上生物質(zhì)炭樣品和PPT,為向全社會介紹生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),張院士傾注了大量心血。
在2002年至2010年的時候,由于各農(nóng)林院校(研究院所)沒有接觸生物質(zhì)炭和生物質(zhì)提取液,很多領(lǐng)導(dǎo)和專家都不是很了解生物質(zhì)炭和提取液的性能與作用。
張院士和周建斌總是不厭其煩,反復(fù)推薦各農(nóng)業(yè)大學(xué)和農(nóng)科院、林科院的領(lǐng)導(dǎo)與專家進(jìn)行炭基肥料和生物質(zhì)液體肥的實驗;在國內(nèi)外的各種生物質(zhì)利用的會議、生物質(zhì)能源會議、肥料會議上介紹、推廣生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和炭基肥料、液體肥的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化意義。
經(jīng)張院士與周建斌年復(fù)一年的鼓與呼,中科院南京土壤所、南京土肥站、寧夏林科所、鎮(zhèn)江農(nóng)科所、黑龍江農(nóng)科院、江蘇農(nóng)科院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位,都做了大量的科學(xué)研究和實驗,為課題組在炭基肥料和提取液肥料研究上,提供了大量數(shù)據(jù)和圖片。
隨著伍茨等學(xué)者 2006年在《自然》雜志上發(fā)表了一篇生物質(zhì)炭在土壤和環(huán)境中作用的文章,由于中國有些學(xué)者和官員盲目崇洋媚外,看到國外學(xué)者在《自然》雜志上發(fā)表了研究炭基肥料的文章,2010年前后國內(nèi)開始有大量的農(nóng)業(yè)大學(xué)(院所)的專家和學(xué)者開始研究炭基肥料。
而周建斌團(tuán)隊從2002年開始研究秸稈炭作為炭基肥料和生物質(zhì)醋液肥,整整比國外早了5年,但是遺憾的是當(dāng)時沒有引起國內(nèi)專家和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視。
2015年,美國的加州大學(xué)默塞德分校聯(lián)合加利福尼亞能源委員會和美國農(nóng)業(yè)部,開始研究生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)產(chǎn)活性炭、炭基肥料技術(shù)。
周建斌團(tuán)隊的研究和產(chǎn)業(yè)化,整整比美國科學(xué)家早了13年。
2017年9月23日,張齊生院士攜夫人與周建斌,到江蘇興化一家企業(yè)出差指導(dǎo)生產(chǎn)。
24日上午,張院士還在院士辦公室與周建斌、孫豐文、李延軍討論出版院士論文集的事宜,下午還與周建斌一起接待一家企業(yè)。
令人意想不到的是,張院士竟于9月25日早上,突發(fā)心肌梗塞搶救無效離世,享年78歲……
周建斌回憶他和張齊生院士的點點滴滴時,情到深處,雙眼通紅,數(shù)度哽咽,不能自己。
張齊生院士的離世,對我國竹炭研究和生物質(zhì)炭行業(yè)是個巨大損失。
周建斌從老一代科學(xué)家身上,看到了那種濃烈的愛國精神、愛校精神以及愛崗精神。
周建斌牢牢記得恩師“三要做”的告誡:
國家需要的,要做。
企業(yè)需要的,要做。
老百姓需要的,要做。
周建斌的內(nèi)心深處,時時都回蕩著恩師張齊生院士那輕言細(xì)語卻又振聾發(fā)聵的聲音:
“做科研工作,第一要有創(chuàng)新;第二不能作假;第三要讓成果看得見,要讓成果能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力……”
談及張院士在科研之路上對自己的指引與幫助,周建斌深情地說:
#p#分頁標(biāo)題#e#“張院士專業(yè)是人造板專業(yè),是我的博士導(dǎo)師,我的專業(yè)(本科與碩士)是生物質(zhì)能源與炭材料,在生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)的研發(fā)與推廣過程中,得到了張院士的大力支持與肯定。我非常感謝張院士!”
十幾年如一日的相處相隨,周建斌與張院士已情同父子。
這正是“中國式”的師生關(guān)系:一日為師,終身為父。
張院士的家國情懷,奉獻(xiàn)精神,猶如兩盞不朽的明燈,正在照亮周建斌以及周建斌學(xué)生們的科研之路……
三、敢于顛覆創(chuàng)新,領(lǐng)先世界一流
周建斌所研究的領(lǐng)域,叫做“生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)”技術(shù),乍一聽,很為高深莫測的樣子。
其實,該技術(shù)所研究的對象,與我們普通老百姓的生活息息相關(guān)。
所謂生物質(zhì)能源,就是指把農(nóng)林廢棄物例如樹木、竹子甚至秸稈、稻殼、雜草等剩余物經(jīng)特殊工藝轉(zhuǎn)化而成的氣體、液體和固體等各種新能源及產(chǎn)品。
舉個秸稈處理的例子。
秸稈,是我們最常見的農(nóng)林廢棄物。
據(jù)周建斌他們研究發(fā)現(xiàn),不起眼的秸稈,卻有“孫悟空七十二變”的本領(lǐng)——普通的秸稈,可以實現(xiàn)“五化”,即:能源化、肥料化、飼料化、基料化,工業(yè)化。
普通的秸稈,渾身是寶啊!
中國改革開放30多年來,一到五六月,蘇豫皖等地的農(nóng)民在麥?zhǔn)蘸螅竺娣e焚燒麥稈;而東北地區(qū)在三四月份,則要焚燒玉米稈。這些被焚燒物,一般都是“秸稈”。
焚燒秸稈的害處,常人都能理解,那就是嚴(yán)重污染空氣,會導(dǎo)致霧霾的發(fā)生。
為了有效利用秸稈,不少專家和領(lǐng)導(dǎo)在提倡“秸稈還田”,就是把秸稈埋入土里,使它們自然發(fā)酵,成為可循環(huán)使用的肥料。
但僅以秸稈還田來說,至少有兩大害處:
首先,是產(chǎn)生新的鮮為人知的污染——沼氣。
秸稈還田之后,在發(fā)酵的過程中,會產(chǎn)生甲烷氣體,也就是俗稱的沼氣。沼氣所導(dǎo)致的溫室效應(yīng),比二氧化碳要大二十多倍。
我國目前每年有8億噸的秸稈要處理,每噸秸稈會產(chǎn)生300立方米的甲烷。用秸稈還田的方法,每年會產(chǎn)生2400億噸的甲烷,這是一個非常觸目驚心的溫室效應(yīng)排放的數(shù)字!這么多可怕的甲烷,漂浮蔓延在我們賴以生存的空氣中,是一幅多么恐怖的景象!
其次,是產(chǎn)生新的病蟲害。
秸稈上會存留各種蟲卵,如果用高溫的方法,會將蟲卵徹底殺滅。而秸稈還田時,這些蟲卵隨秸稈埋入田地里。到第二年的春天,會重新孵化成蟲。這些蟲子經(jīng)過發(fā)酵等惡劣環(huán)境的洗禮,會變得更加強(qiáng)壯,如果要殺死它們,就必須噴灑更多量的農(nóng)藥。年復(fù)一年,周而復(fù)始,形成惡性循環(huán),于是“超級害蟲”也就層出不窮了。
周建斌的生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的原理是:
通過特殊的技術(shù)裝置,使秸稈在限氧熱解過程中,進(jìn)行氣化同時制備可燃?xì)怏w、液體和固體炭。
如果采用周建斌的這種專利技術(shù),按6兆瓦生物質(zhì)發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)項目計算,一年可利用8萬噸左右的生物質(zhì)原料,每年發(fā)電達(dá)4200萬度,每年節(jié)約煤炭1.68萬噸,減排二氧化碳4萬噸,減排氮氧化物123噸、二氧化硫400噸。同時,可得到1.6萬噸生物質(zhì)炭,可以生產(chǎn)8萬噸炭基肥料。這1.6萬噸炭,可以固定二氧化碳5萬噸左右。
可以說,秸稈還田的初衷是好的。但是,具體方法上失之于原始,簡單粗暴處理秸稈的結(jié)果,就是造成了另一種形式的環(huán)境污染。
而生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),是一種最高層次的“秸稈還田”——利用科學(xué)創(chuàng)新,將秸稈這類農(nóng)林廢棄物“吃干榨凈”、變廢為寶,物盡其用、持續(xù)循環(huán),實現(xiàn)綠色發(fā)展。
周建斌說,習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào),要綠色發(fā)展,循環(huán)發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展。總書記高瞻遠(yuǎn)矚,為我們科研工作者指明了研究的大方向。
現(xiàn)在,周建斌的團(tuán)隊終于攻克了重重難題,把各種農(nóng)林剩余物如:秸稈、稻殼、果殼及林業(yè)三剩物,通過氣化多聯(lián)產(chǎn)的方式,轉(zhuǎn)化成可燃?xì)狻⑸镔|(zhì)炭和液體肥。
其中,轉(zhuǎn)化出來的可燃?xì)?,比天然氣更清潔?/p>
周建斌說,一噸秸稈(干基)至少能夠產(chǎn)生約2000立方燃?xì)猓瑹嶂翟?000大卡左右。還可得到200公斤炭,以及150公斤左右醋液或提取液。
這些生物質(zhì)液體,如果噴到田地里,既有肥效又有藥效,能有力促進(jìn)農(nóng)作物生長,驅(qū)蟲控蟲作用強(qiáng),而且無公害。
#p#分頁標(biāo)題#e#周建斌說,很多人因為不了解秸稈炭,總是問他為什么秸稈炭可以做肥料,周建斌就以中國千百年來秸稈灰(草木灰)就是很好的肥料這個幾乎人人都知道的道理,向人們解釋:
灰是燒不掉的東西,灰里面有的,炭里面全都有,灰里面沒有的,炭里面還有。所以秸稈炭比秸稈灰的肥效更好,同時秸稈炭還有炭的功能,炭的孔隙發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng),所以秸稈炭基肥料一定能發(fā)揮炭的性能。
周建斌認(rèn)為秸稈的利用最好的方法,是先把秸稈的能源效益發(fā)揮出來,同時得到秸稈炭作為肥料使用。周建斌認(rèn)為那才是秸稈最好的利用方法,真正實現(xiàn)了秸稈的綠色、循環(huán)和可持續(xù)的利用。
經(jīng)過10多年的全國各地各種作物實驗表明,炭作為肥料,有以下諸多優(yōu)點:
生物質(zhì)炭還田可以將我國農(nóng)田土壤中緊缺的氮、磷、鉀等大量元素返回到土壤中,還可以補(bǔ)充植物所必須的硅、鈣、鎂、鈉、銅、鐵、鋅、錳、鉬等中微量元素,生物質(zhì)炭還田解決肥料中微量元素不足問題,平衡施肥,有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì),同時生物質(zhì)炭來自于作物,由于作物的同源性,其各種營養(yǎng)元素更有利于作物吸收。
生物質(zhì)炭(孔隙發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附力強(qiáng))對肥料和農(nóng)藥有很好的緩釋作用,是良好的緩釋肥和控釋肥,還田后大幅度的提高肥料利用率,減少肥料的用量;增加土壤孔隙度,改善土壤通氣、透水狀況、解決土壤板結(jié)問題。
生物質(zhì)炭還田解決土壤酸化問題(生物質(zhì)炭pH8-10);增加土壤的含水量和保水能力,節(jié)水保水;吸附土壤重金屬,有效降低作物及食品中重金屬含量。抑制土壤對磷的吸附,從而改善作物對磷的吸收利用;提高地溫(1-3℃)和保溫的作用,有利于作物的生長并使作物提早出苗和成熟(3-5天)。
生物質(zhì)炭還田給土壤微生物提供良好的環(huán)境,有利于土壤微生物環(huán)境的修復(fù),具有改善土壤的微生物環(huán)境的作用,并且生物質(zhì)炭是良的好微生物菌劑載體。
生物質(zhì)炭還田,對水稻等作物具有抗倒伏的作用;生物質(zhì)炭(含碳量50%-90%)還田可以起到固定二氧化碳的作用,每噸生物質(zhì)炭固定二氧化碳2噸以上,是真正的節(jié)能減排。
總之:生物質(zhì)炭對人類和環(huán)境有百利而無一害,無毒副作用。
周建斌接著介紹說,生物質(zhì)提取液(木醋液)的作為肥料的作用,經(jīng)過全國各地的不同作物10多年的應(yīng)用表明,生物質(zhì)液體肥,有以下優(yōu)點:
生物質(zhì)提取液(木醋液)是生物質(zhì)在高溫限氧(或隔絕氧氣)的條件下得到的液體產(chǎn)物,是一類成分復(fù)雜而作用特殊的天然有機(jī)物,應(yīng)該用中醫(yī)的理論和思想去研究和應(yīng)用它。試驗表明生物質(zhì)提取液在有機(jī)作物中效果明顯——
促進(jìn)農(nóng)林作物的營養(yǎng)生長、促根壯苗、健壯植株;農(nóng)林作物增產(chǎn)提質(zhì),一般作物增長15%左右,維生素和糖分提高3-5%。
由于生物質(zhì)提取液含有多種成分,提高了作物的抗逆、抗旱和抗寒能力;具有良好的抑菌殺菌作用和忌避害蟲的作用,防止了病蟲害對農(nóng)藥產(chǎn)生的抗藥性,提高了農(nóng)藥的利用率、達(dá)到減少農(nóng)藥用量的作用;促進(jìn)有益微生物和有益菌群的繁殖。
提高農(nóng)林作物的光合作用能力;促進(jìn)花芽分化、調(diào)節(jié)農(nóng)林作物生長的作用;改善農(nóng)林作物的內(nèi)在品質(zhì)和外觀質(zhì)量、顯著提高農(nóng)林作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
強(qiáng)化農(nóng)林作物對肥料的吸收、提高肥效和藥效;生物質(zhì)提取液既有肥效又有藥效,達(dá)到了天然的藥肥一體化效果,是西醫(yī)理論無法解釋的效果。
總而言之,周建斌的技術(shù)最大的顛覆性,在于“多聯(lián)產(chǎn)”。也就是將單一的生物質(zhì)原料,通過特殊的技術(shù)轉(zhuǎn)化為能源和多種產(chǎn)品。而同時期的西方發(fā)達(dá)國家同行,則還停留在單一原料產(chǎn)出單一能源的技術(shù)階段。
談及自己的專利技術(shù),周建斌自豪地說:
“我們的技術(shù),不是美國的,不是歐洲的,也不是日本的,而是我們中國人自己的。而且,是目前世界上最先進(jìn)的技術(shù)——這些技術(shù),不僅能造福中國人,更能為世界人民的環(huán)保事業(yè)和新能源革命,貢獻(xiàn)巨大力量!”
周建斌從世界生物質(zhì)氣化、活性炭、木炭、炭基肥料相關(guān)技術(shù)發(fā)展的角度,闡述了團(tuán)隊歷經(jīng)17年所做的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的情況:
#p#分頁標(biāo)題#e#首先,開創(chuàng)了生物質(zhì)氣化(能源)的歷史(100多年),傳統(tǒng)的生物質(zhì)氣化技術(shù)只有可燃?xì)?,剩下的是廢渣和廢水,而生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)不僅有可燃?xì)猓茉矗?,還有生物質(zhì)炭和肥料!
其次,顛覆了活性炭生產(chǎn)的歷史(100多年),傳統(tǒng)活性炭生產(chǎn)需要燒煤,而本技術(shù)不僅不需要消耗外加能源,在生產(chǎn)活性炭過程中,還可以發(fā)電、供熱、產(chǎn)肥料!
第三,顛覆了幾千年的世界燒炭歷史。傳統(tǒng)燒炭污染環(huán)境、效率低、勞動強(qiáng)度大。本技術(shù)生產(chǎn)炭的同時可以發(fā)電、產(chǎn)肥料!
最后,創(chuàng)新了肥料的歷史。使用炭基肥料、生物質(zhì)提取液肥料,可以直接減少肥料用量10%-30%,并且具有一定的藥效,同時修復(fù)板結(jié)、退化、酸化、污染的土壤!
正因為周建斌的技術(shù)具有歷史性的開創(chuàng)意義,其理念已經(jīng)被國內(nèi)外廣大的研究單位和學(xué)者接受,所以也引起了眾多的國外研究機(jī)構(gòu)對本項技術(shù)的研究與應(yīng)用的重視。國內(nèi)外研究生物質(zhì)氣化的專家和單位也開始研究周建斌的技術(shù),幾乎所有農(nóng)業(yè)大學(xué)和農(nóng)科院都在研究生物質(zhì)炭基肥料。
周建斌介紹說,由于自己長期從事生物質(zhì)能源與炭材料的教學(xué)、研究與產(chǎn)業(yè)化工作,所以對炭及活性炭非常了解。
周建斌說,木炭和木醋液在中國乃至世界上的生產(chǎn)和應(yīng)用歷史非常悠久。
1972年,在中國長沙出土的漢代馬王堆古墓中的辛追夫人,尸體保存完好,就是因為其棺木的周圍有總重量約5000公斤的木炭。由于木炭具吸水、防潮、吸附、負(fù)離子、紅外功能及穩(wěn)定環(huán)境的溫度、濕度的作用,使歷經(jīng)2000多年的古尸不腐,這是世界奇跡。
在安徽九華山的老道長或者高僧圓寂時,也用木炭防止尸體腐爛。南方的很多古井,都會放木炭凈化井水。這些都是中國古代利用木炭性能與作用的典型案例,值得我們好好學(xué)習(xí)。
木醋液最早是用木材熱解(干餾)得到的液體產(chǎn)物,而且其成分除了水以外,醋酸的含量是最高的,所以稱為木醋液。
以竹子或秸稈為原料的,分別稱竹醋液或秸稈醋液,統(tǒng)稱為生物質(zhì)醋液或者生物質(zhì)提取液。由于很多人不理解木醋液,特別是有些環(huán)保人士,認(rèn)為木醋液是污染,實際上是對木醋液有很大的誤解。
周建斌以我國南方地區(qū)(江西 、湖南、浙江、湖北、安徽、貴州)為例,千百年來的中國南方的臘肉(熏肉)就是在土灶上用燒秸稈的煙熏,是無毒無害的。
所以,周建斌認(rèn)為生物質(zhì)醋液是作為液體肥料的最好出路,利用周建斌團(tuán)隊的技術(shù)已經(jīng)在山東、浙江、沈陽建設(shè)了4家液體肥工廠,實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn)。其中最早投產(chǎn)的,也已經(jīng)有10年了。
四、我一生最重要的事業(yè):永遠(yuǎn)是教育和科技創(chuàng)新
如今,在科研上,周建斌團(tuán)隊在生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)方面的科研成果與學(xué)術(shù)思想,已經(jīng)得到了國家領(lǐng)導(dǎo)人、國家相關(guān)的部委大力提倡,也得到了國內(nèi)外專家的認(rèn)可,其影響力已經(jīng)走向全國、走向世界。
但他內(nèi)心最清楚一個道理:自己并非單一的科研工作者,身為大學(xué)的系主任、教授、博導(dǎo),本質(zhì)工作還是教書育人,是一位老師。正如韓愈所說的“師者,所以傳道受業(yè)解惑也”。
周建斌在內(nèi)心深處最看重的,還是教授這個身份。教書育人,是他的真正本職。
從2004年開始,周建斌開始帶碩士研究生,2009年開始帶博士生。
周建斌非常強(qiáng)調(diào)大學(xué)生必須有強(qiáng)烈的家國情懷,不能為上學(xué)而上學(xué),只有把個人的學(xué)識與國家的命運融在一起,才能學(xué)有所長,為民服務(wù)。
周建斌特別鼓勵學(xué)生要形成自己的研究思路,而且必須要掌握科研活動的基本流程與經(jīng)典范式。
在跟隨張齊生院士之前,周建斌沒有任何專利。2001年開始跟隨張院士研究竹炭后,周建斌從課題申請、簽署合同到完成課題、課題驗收、成果鑒定、申請專利,全流程參與,逐漸成長為富有經(jīng)驗的科研團(tuán)隊帶頭人。
正是注重理論與實踐相結(jié)合,周建斌所指導(dǎo)的研究生,不僅學(xué)術(shù)理論基礎(chǔ)扎實,而且動手能力強(qiáng),實踐經(jīng)驗豐富,還具有一定領(lǐng)導(dǎo)能力,成為就業(yè)單位搶手的香餑餑。
2017年3月31日,在午餐時,幾位研一學(xué)生圍在周建斌身邊,請教大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項目的一些實際問題。
周建斌耐心地逐一講解,學(xué)生們頻頻點頭。
但周建斌話題一轉(zhuǎn),對幾位年輕的學(xué)生潑起了冷水:
“在校生參與社會創(chuàng)業(yè)項目,是認(rèn)識社會和了解市場的一個好機(jī)會。研究生階段,必須把自身的專業(yè)先學(xué)好,才能走得出去,走得更遠(yuǎn)……”
從周建斌看著學(xué)生們那認(rèn)真而又慈祥的目光,我們仿佛能看到張齊生院士,十幾年來,也是這么對年輕的周建斌們諄諄教導(dǎo),目送遠(yuǎn)行……
#p#分頁標(biāo)題#e#2016年7月,時任全國政協(xié)主席俞正聲,召集全國政協(xié)相關(guān)人士在京開會。主題是落實習(xí)近平總書記的講話精神,以解決北方地區(qū)清潔供暖和秸稈焚燒污染等問題。
國家林業(yè)總局總工程師封加平向與會領(lǐng)導(dǎo)鄭重介紹了南京林業(yè)大學(xué)周建斌的秸稈綜合利用技術(shù),這種技術(shù)既可以解決能源問題,又能解決秸稈焚燒污染;既能發(fā)電,又能供熱,還能產(chǎn)炭,甚至可以產(chǎn)肥。
聽了介紹后,所有人都不敢相信。封加平說你們不相信我能理解,一開始我也不相信,因為這個技術(shù)太過于神奇了。但是,我專門去考察過,周建斌他們在江西、湖南、云南、安徽都有工廠,已經(jīng)是個成熟的技術(shù),完全實現(xiàn)了工業(yè)化。
他還說:“各位領(lǐng)導(dǎo)和專家,周教授在河北平泉的工廠,離北京不到300公里,你們隨時可以去突擊考察,不要提前通知。他們工廠365天24小時開工,大年初一和三十晚上都不歇著,所以這種技術(shù)是連續(xù)化生產(chǎn)的?!?/p>
大家很感興趣,很多領(lǐng)導(dǎo)、專家先后去看了,也就都相信了。
有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)指示周建斌執(zhí)筆寫一份報告。周建斌寫后,提交給相關(guān)決策層。
2017年5月23日,國家發(fā)改委環(huán)資司領(lǐng)導(dǎo)在江蘇省發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)陪同下,專門到南京林業(yè)大學(xué)實地了解周建斌所做的生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),并到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場考察。
周建斌基于對我國農(nóng)村清潔能源及秸稈利用的實際情況的研究,提出了3點建議:
第一,鑒于以往農(nóng)村生物質(zhì)氣化絕大多數(shù)失敗的教訓(xùn),根據(jù)我國社會發(fā)展和農(nóng)村、農(nóng)民生產(chǎn)和生活方式的根本改變,建議今后的生物質(zhì)氣化供熱和供氣采用工業(yè)化模式,帶動農(nóng)村清潔能源的可持續(xù)發(fā)展。
第二,鑒于目前生物質(zhì)氣化技術(shù)魚目混雜,建議有關(guān)部門采用生物質(zhì)氣化技術(shù)和設(shè)備廠家時,選用有成功案例3個以上并且連續(xù)運行1年以上的技術(shù)方和設(shè)備方。
第三,建議國家相關(guān)的補(bǔ)貼政策,需在項目建成投產(chǎn)一年后,根據(jù)供暖和供氣規(guī)模或消耗秸稈的數(shù)量給予適當(dāng)財政補(bǔ)貼。否則,大家都把精力花在申報上,而不是在做事上了。
之后的幾個月,周建斌應(yīng)國家發(fā)改委邀請,先后三四次赴京,專門就秸稈氣化供熱聯(lián)產(chǎn)炭、肥、熱技術(shù)和方案,與有關(guān)部門進(jìn)行討論。
周建斌介紹說,國家相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)非常重視生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在全國的推廣與應(yīng)用。
2017年開始,國家相關(guān)部門密集發(fā)布有關(guān)文件。
2017年4月27日,農(nóng)業(yè)部辦公廳文件發(fā)出的《農(nóng)業(yè)部關(guān)于推介發(fā)布秸稈農(nóng)用十大模式的通知》(農(nóng)辦科[2017]24號)中明確將生物質(zhì)(秸稈)氣化聯(lián)產(chǎn)電、炭、熱、肥的工藝列為秸稈農(nóng)用十大模式之一。
2017年5月22日,由國家林業(yè)局、國家發(fā)改委、科技部、工信部、財政部等11個部委聯(lián)合發(fā)文的《中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)十三五規(guī)劃》(林規(guī)發(fā)[2017]43號)中,在林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點領(lǐng)域?qū)?中明確指出,要大力發(fā)展生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)工工程,謀劃好產(chǎn)業(yè)布局,建設(shè)一批生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)示范基地,推動生物質(zhì)炭、肥等產(chǎn)品應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、土壤改良等領(lǐng)域,到2020年,生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)綜合利用率明顯提高,成為新的經(jīng)濟(jì)增長點。
2017年11月27日,國家能源局與環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于開展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點工作的通知》(國能發(fā)電力[2017]75號)。文件直接下發(fā)至技術(shù)支持單位南京林業(yè)大學(xué),文件中指出加快布局一批燃煤耦合農(nóng)林廢棄殘余物熱解氣化項目,鼓勵試點聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)炭,并開展炭基肥還田、活性炭治理修復(fù)等下游產(chǎn)業(yè)利用研究。
2017年12月28日,國家發(fā)改委辦公廳聯(lián)合農(nóng)業(yè)部辦公廳、國家能源局綜合司發(fā)文《關(guān)于開展秸稈氣化清潔能源利用工程建設(shè)的指導(dǎo)意見》(發(fā)改辦環(huán)資[2017]2143號)。文件中指出采用熱解氣化生產(chǎn)熱解氣、生物質(zhì)炭(肥)等多聯(lián)產(chǎn)項目。
等等……
在周建斌的書架里,珍藏著很多省市領(lǐng)導(dǎo)與他關(guān)于生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)專利技術(shù)推廣的通信函件,以及2003年以來參加全國各種生物質(zhì)利用、生物質(zhì)能源、肥料方面會議的照片、影像資料、會議文件,還有各種媒體關(guān)于生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)的報道。
周建斌非常慶幸自己在最年富力強(qiáng)的時候,遇到了最好的時代——這也是幾千年來,中國人所能遇到的最好的時代。
正是這個時代,使周建斌的生物質(zhì)能源多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),可以開花結(jié)果,從而為民造福。
《中國制造2025》提出:中國制造,要堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”。
周建斌發(fā)自內(nèi)心地?fù)肀н@份指引與描繪著中華民族偉大復(fù)興的藍(lán)圖。
這份藍(lán)圖中,“綠色發(fā)展”四個字,格外醒目。
而這四個字,其實也正是周建斌把半輩子都奉獻(xiàn)給了農(nóng)林產(chǎn)業(yè)的人生寫照……

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