生物质废弃物如何更好地实现“变废为宝”？ | 天工开问㊷
封面新闻记者 谭羽清
秸秆、粪便是一种生产、生活中产生的常见生物质废弃物。传统情况下，粪便会被当成污水处理，或是制作成简易肥料。而秸秆则可能被露天焚烧，不仅没有经济效益，还会污染大气。
但今年，在四川仁寿县、大邑县已建起了生物质废弃物制备沼气和生物天然气的装置，秸秆、粪便这样的“废物”将有更合理的去处。
“制备的生物天然气能代替石化天然气，可以民用、车用、工业用，在仁寿、大邑那边应该会给车使用。”1月19日，项目负责人，中国科学院成都生物研究所科技处处长、生物质能源项目组主任李东在第三届天府科技云服务大会上接受封面新闻记者采访时说道。
据悉，这些装置所用到的生物质废弃物制备沼气和生物天然气的技术成果也在大会的现代农业（乡村振兴）重大科创项目专场推介会上进行了展示推荐。在会议间隙的采访中，李东还向记者介绍了当下生物天然气相关技术的发展情况、所遇瓶颈及未来发展方向。
生物质废弃物制备沼气和生物天然气技术成果在推介会上进行展示推荐
变废为宝：秸秆、粪便化身沼气、天然气
那么，秸秆、粪便是经历了什么流程才完成“蜕变”的呢？李东在采访中做了科普。
一开始，它们会被收集起来，其中秸秆会被进行破碎、水解的处理，然后和粪便一起被投入厌氧发酵罐。在发酵罐中，这些物质经过一段时间的发酵，就会产生沼气。随后，经过净化、提纯，去除沼气中的水汽、硫化氢、二氧化碳，便能得到生物天然气了。
此外，李东还提到，除了秸秆、粪便外，餐厨垃圾、污泥、酒糟等生物质废弃物也能用于生产生物天然气和沼气，“除了前端原料的处理方式不太一样，在成为沼气后处理流程大致相同。”
这样处理生物废弃物方式的成熟，将给公众的生活带来诸多正面影响。李东表示，从市政角度看，可以推进垃圾分类，让人们每天产生的生活垃圾能有更好的处理方式；从农业角度看，则能解决农村房前屋后的废弃物，提高人们周边生活的质量；从产品供给角度看，还能给老百姓提供更多清洁、零碳而且价格更低的能源。
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物尽其用：多途径解决沼液消纳难题
据李东介绍，目前，不管是厨余垃圾等市政废弃物、秸秆等农业废弃物还是酒糟等轻工业废弃物，用它们制造天然气的一系列技术工艺已非常成熟，但想要将生物天然气制备工艺进一步推广落地，业界还面临着一个难题——处理这些废弃物的液体废弃物。
原来，生物废弃物通过发酵处理，并不能全部变成生物天然气，而会剩下一些物质。这些剩余物经过固液分离，就成了“沼渣”和“沼液”。目前，将沼渣制成生物炭基肥的技术路径已经成熟，但沼液却没有很好的归宿。
对于沼液的处理利用，有三大难题，其一，土地对它的承载能力有限，适量浇灌沼液可以使土壤肥沃，但过量使用就会导致土壤污染；其二，施肥是有季节性的，但沼液却会天天产生；其三，运输沼液经济收益差，因为它养分浓度低，运输它其实大部分力气都花在了运水上。
对于这些难题，李东团队提出了“跨区域、跨产业、大循环、高值化”的应对方案。跨区域，即是将沼液中的氮磷钾养分回收，变成固体肥料，降低其运输成本，让它能被运输到更远的区域进行利用；跨产业，即是将沼液中的氮磷钾转化成微生物蛋白饲料，用于养殖业，这样在不需要施肥的季节，沼液产品也能有市场；大循环，即是将沼液的产物销往更远的区域，助力传统的农业种养循环圈进一步扩大；高值化，即是将没有市场的沼液转化为更有经济价值，能够出售的肥料、饲料。
在李东看来，只要解决了沼液的消纳和利用问题，就能够促进、实现沼气和生物天然气工程的可持续运行，而就在今年，他们团队已经拿到了与之相关的国家重点研发项目，“希望通过我们的重点研发项目，能够在2027年实现（这些沼液消纳方案）的商业化。”
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让生物天然气相关技术 助力县域循环经济发展
谈到生物质废弃物制备沼气和生物天然气相关技术的发展方向，李东表示，从技术层面看，未来一方面希望将气态的沼气、天然气转化为液态的甲醇，方便其运输使用；一方面希望进一步开发沼液的价值，让它不仅能往微生物蛋白饲料方面去发展，还可能成为生物刺激素、生物农药等新产品。
从产业层面看，李东则希望能将相关技术运用到更广泛的领域，助力县域循环经济发展，并表示，团队现在在做的不只是沼气和生物天然气的相关工作，还在以此为基础，推进生物质废弃物的零碳、碳负利用，将它们转化为能源、肥料或饲料，“能源价格是最低的，肥料价格稍微高一些，最高的是饲料价格，我们会进行针对性研发，让不同的废弃物，成为不同的资源化利用产品。”
李东解释，例如四川的县域经济多数依靠种植业、养殖业和酿造业，如果想要实现县域经济的绿色循环发展，就需要以绿色可循环的方式解决肥料、饲料、能源和相应生物废弃物处理问题，而生物天然气相关技术，能够将县域产业产生的生物废弃物转化为绿色农业投入品，即微生物蛋白饲料、有机肥料和生物天然气，从而构建出循环经济。
最后，他总结道，目前团队想做的事情其实可以归纳为“四经融合”，即用循环经济的理念发展，用生物经济的手段作技术支撑，用数字经济赋能，最后服务于双碳经济，“希望为我们的县域经济发展提供一种新模式，而不是仍保持其传统的高耗能、高污染模式。”