生物质热化学碳封存与高值化利用技术及应用

二十大报告指出:积极稳妥推进碳达峰碳中和，发展绿色低碳产业。生物质是自然界唯一含碳的可再生资源，具有存储量大、来源广、碳中性等优点。面向国家“双碳战略”，针对农林生物质废弃物高值化利用难的问题，南京林业大学牵头的“生物质高效碳封存技术与应用”青年团队(江苏省高等学校优秀科技创新团队)，开展了基于热化学转化的生物质碳封存与高值化利用研究。研究成果被江苏省科协评为2023年度江苏省现代农业领域优秀科技进展。 本文汇报介绍了该进展的主要内容，以期为生物质高效利用提供理论和技术支撑。(1)基础研究:以木竹片、果壳、秸秆及生物质三组分为原料，分析了热分解机理与催化转化路径;结合固体核磁等表征，掌握了生物质炭碳结构的分布规律，探索了生物质炭与热解挥发分的交互作用，明确了生物炭稳定性机理及产品对减少农田活性氮排放的长效机制，阐明了有机肥产品特征及田间应用效果，为生物质碳封存技术创新提供理论依据。(2)技术研究:初步构建了基于热化学转化的生物质碳封存高值化利用技术，包括生物质热解转化碳封存联产活性炭和炭基催化剂、生物质气化转化碳封存联产机制炭和热能、生物质水热转化碳封存联产炭基肥料，创新了液体肥与生物质炭耦合还田工艺，促进了炭基产品还田及固碳减排，为助力我国早日实现“双碳”目标提供了参考路径。(3)工程应用:项目成果作为江苏省农林领域代表性成果之一，受邀请在第30届中国杨凌农业高新科技成果博览会(科技部等主办，国家5A级农业综合展会)上展示和推广。部分成果已获得转化，取得良好的经济和社会效益。