大气治理技术:藏在蓝天背后的那些硬核突破
谁还记得十年前,秋冬北方的天是什么样?一到供暖季,出门戴三层口罩都挡不住灰蒙蒙的雾,抬头看太阳都是模糊的灰白色。
真的呛。
那时候网上还开玩笑说“治霾靠北风”,刮一场大风才能顶三天干净天。现在呢?这两年北方冬天蓝天都成常态了,你以为只是关了工厂限了产?才不是,核心是大气治理技术真的突飞猛进了。
火电治污:终于解决了卡脖子十多年的老问题
火电曾经是我国排污大头,也是大气治理的重中之重。其中脱硝是最核心的环节,氮氧化物降不下来,PM2.5和臭氧都别想治好。
过去近二十年,国内火电厂用的都是传统钒基脱硝催化剂,这东西有个死穴——必须在300℃以上的环境才能干活。偏偏这些年火电要承担电网调峰任务,经常低负荷运行,排烟温度才150-200℃,传统催化剂直接躺平,脱硝效率掉一半都不止。
为了提温,很多电厂只能多烧煤加热烟气,算下来一年多花几百万,发电量少了,成本涨了,得不偿失。不达标还要挨罚,简直是进退两难。
这两年国内科研团队搞出来的锰基低温脱硝催化剂,直接把催化剂的活性温度降到了100℃以上,低负荷运行的时候照样能稳定住90%以上的脱硝效率。说实话,我去年跟着行业考察团去山东的标杆电厂参观,电厂总工拉着我们说,换了这个催化剂之后,每年省出三百多万的燃料钱,还能稳定达标,再也不怕环保部门的在线监控报警了。
火电厂低温脱硝催化剂安装现场
不止火电,现在钢铁行业的烧结机脱硝,也大规模用上了这个技术。原来很多建成十年以上的老项目,不用拆掉原有装置重建,改造一下就能达标,改造成本直接降了三分之一。这不比一刀切停产强?
小散污治污:从“买得起也用不起”到“低成本就能稳达标”
火电钢铁都是大企业,有钱砸技术换设备,这么多年过去,其实大企业的污染治理已经做得差不多了,最难啃的骨头是遍地开花的中小微企业。
比如做家具的喷漆厂,做包装的印刷厂,做瓷砖保温板的建材厂,哪个不排VOCs?也就是挥发性有机物,PM2.5和臭氧共同的前体物。以前给这些小企业推的是什么?大型活性炭吸附装置,或者动辄上百万的RTO焚烧炉,一套下来几十万,对一年利润都不到百万的小厂子来说,简直是要了命。
就算老板咬咬牙买了设备,传统活性炭一个月就要全部更换一次,换一次好几万,运行成本压得人喘不过气。很多厂子没办法,只能白天开设备应付检查,晚上偷偷关掉偷排,查到就是几十万罚款,不死也脱层皮。
不过话说回来,这两年的技术迭代,真的给小厂子留了活路。现在有一种改性生物炭负载光催化剂的吸附分解装置,VOCs被吸附之后,直接在常温下分解成水和二氧化碳,不用频繁换炭,三五年更换一次都没问题,一套设备几万块就能装,运行成本一个月才几千块,大部分厂子都能承受。
我认识一个河北石家庄做板式家具的老板,前年刚把老设备换成这个新装置,说现在白天晚上都敢开生产线,再也不用盯着门口的执法车躲躲藏藏了,睡都睡得踏实。
小型家具厂VOCs大气治理设备实拍
还有城市里遍地都是的小型汽修厂,烤漆房的喷漆废气,现在也有巴掌大的小型集成处理设备,一万多块就能装,不占地方,处理效果完全达标。以前小汽修厂根本治不起,现在都能合规经营,真的是技术进步把治污的门槛拉下来了。
前沿方向:大气治理已经从治霾延伸到减碳负排放
前沿方向:大气治理已经从治霾延伸到减碳负排放
现在蓝天越来越多,大家对大气治理的要求也越来越高,双碳目标下,现在的大气治理技术早就不是只治PM2.5和臭氧了,已经延伸到碳减排甚至负排放领域。
你肯定听过直接空气碳捕集(DAC),就是直接把空气中的二氧化碳捕集提纯,要么封存,要么工业利用。前几年这个技术还被骂是发达国家的圈钱噱头,说捕集一吨二氧化碳要几百美元,根本用不起。现在国内科研团队开发的新型胺基吸附材料,已经把捕集成本降到了150元人民币每吨以内,山东东营已经建成了千吨级的示范装置,下一步就要推万吨级的项目了。
这个技术成熟之后,就算我们还有一些不得不排放的碳排放,直接从空气里把二氧化碳抓出来封存,就能实现负排放,是不是比原来想象的要近得多?
还有一个很现实的问题,现在全国多数城市,夏季的首要污染物已经不是PM2.5,变成臭氧了。臭氧怎么来的?就是VOCs和氮氧化物在紫外线照射下反应生成的。以前我们只治前体物,现在国内已经研发出了室温臭氧催化分解技术,不用加热,不用额外耗材,把催化剂模块挂在工业园区的排风系统,就能直接把臭氧分解成氧气,现在已经在长三角的多个国家级工业园区试点,监测数据显示,园区周边臭氧浓度平均降了15%左右,效果比预想的好太多。
真的惊喜。
其实很多人提起大气治理,第一反应就是限产、停工、花钱,其实根本不是这么回事。这么多年蓝天能从奢侈品变成日常,一大半功劳都是技术进步堆出来的。原来解决不了的污染问题,只要技术路线对了,就能用低成本解决,既保住了生态环境,也留住了实体经济的饭碗,这不比什么都强?
你要是不信,找个无风的阴天出门抬头看看,天不还是蓝的?对吧。