还有一个碳中和的路线,是跟雾霾相关的。
这些年,我一直在研究雾霾。我对雾霾有亲身体会。如果一直在北京生活我们可能感觉不到,但我家在南加州,早些年回国后,每次从洛杉矶到北京以后,那种强烈的对比让我觉得一定要把中国的雾霾给治理好。
雾霾包括一次颗粒和二次颗粒。化石燃料如柴油燃烧时尾气中直接排放的颗粒是“一次颗粒(Primary Particulates)”,占雾霾总量的24%左右。对雾霾贡献最大的是“二次颗粒(Secondary Particulates)”占到其总量的约50%左右。“二次颗粒”是化石燃料燃烧尾气中的气态污染物(如NOx、SOx)和挥发性有机物(VOC)进入大气后,在一定的水雾状态下与空气中的氨及VOC等物质发生气溶胶反应形成的颗粒。氮氧化物在天空遇水就变成硝酸,硫氧化物氧化遇水就是硫酸。如果我们不使用化肥就只能形成酸雨形不成雾霾。然而大量使用化肥向大气中释放了一定规模的氨,氨在大气中呈碱性,酸碱中和生成硝酸铵盐、硫酸铵等固体细颗粒,这些细颗粒才是PM2.5的主要来源。头发丝大概是70微米左右,肉眼的分辨率在60微米左右,一个PM2.5的颗粒是看不见摸不着的,但是当无数个PM2.5悬浮在天空中就可以遮天蔽日。
这两年国家在脱硫脱硝上花了上万亿,取得非常大的进展,但是到冬天还有雾霾,一个重要因素是使用化肥以及氨排放没有得到足够的重视。化肥的排放就是氨的排放。
化肥有它的问题和弊性,它使用一年、两年、三年、五年没问题,但是用了三十年、五十年以后,问题来了。早些年硝酸铵、磷酸铵强酸弱碱,氨被吸收,酸留到土壤里面,引起土地酸化,把土壤中的细菌杀死,引起大面积的土地板结。
另外,用了化肥三十年、五十年后的土壤长出来的蔬菜看着个大皮厚,但吃着没有味道了。什么原因?因为决定食品营养和味道的是生长作物的半米左右深的土壤中微量元素和矿物质的含量。土壤中有很多矿物质不溶于水,但是一遇到酸,会发生酸浸,浸三五十年以后,当半米深的土壤中这些微量的矿物质都没有了的时候,食品不可能不变。
对比1960年的玉米和2013年的玉米情况。1960年是纯粹自然生长的,2013年的是化肥催大的,看着个大饱满,但是每100克里面钙含量下降了78%。人类大量使用化肥和农药,导致土壤中的微量元素不断下降,并伴随着哮喘、心脏病、癌症等疾病的增加。
中国自1978年改革开放之后,开始大量开始使用化肥,到大概2011年化肥产能接近峰值。这期间全中国粮食增产了87%,但化肥使用量增加到682%。每吨粮食产量需要0.1吨的化肥。2017年全国农作物总播种面积1.6亿公顷,平均化肥施用强度为352公斤/公顷,福建、海南、北京、广东等省市分别为751、724、707、611公斤/公顷;而国际警戒线值为225公斤/公顷(世界平均水平为120公斤/公顷)。
其实随经数百万至数千万年,物质不灭,土壤中宝贵的微量元素及矿物质是以煤炭的形式保留至今的。煤炭中可燃的部分,基本都是通过光合作用二氧化碳形成的;不可燃的部分从哪里来的?就是远古时期树根吸收的宝贵的矿物质、微量元素。但这些东西不能用火烧掉,一千多度以后它们就形成了玻璃状的琉璃瓦。

现在我们有一个核心技术(图4)就是在水中把煤里面可燃的不可燃的分开进行磨细,底下浅色的就是土壤中最宝贵的东西,但是不能直接加,要经过一系列微生物的过程,最后形成最好的土壤改良剂。上层的劣质煤就可以制甲醇,这样甲醇的成本也可以降下来。这是环环相扣的。
为什么要从雾霾开始讲?因为这种小颗粒像雾霾,过滤下来以后比重比空气重得多,它以2.5微米悬浮在空中不会落下来,除非下雨,因为当粒度到这么小的时候,重力就起不了作用,而是表面力在起作用。
那么既然它悬浮到空气中下不来,我们就让它悬浮到水里面造成类似“黑色牛奶”的燃料。牛奶表面上看是液体,在显微镜底下其实是几十微米的氮颗粒悬浮在水里的。我们将微米级的煤炭颗粒、纯碳颗粒悬浮在水里,然后设计一个锅炉,让它燃烧起来比天然气都干净。我们甚至可以直接用汽化炉制甲醇,得到的燃料比现在的船油还干净、还便宜,同时还可以解决中国的煤炭运输问题。
鄂尔多斯、吕梁、榆林等地高速公路上,很多大卡车拉煤,污染很重。目前,我们储煤的地方海拔大约1500-2000米,运煤的地方比如深圳只有几十米的海拔,这样建一个管路自己就流过来了。
十年前,我说中国的雾霾汽车有贡献但是绝对不是主要的,要治理雾霾首先要把煤搞干净以后再烧;当时推动电动车的一批人,说要治理雾霾就要把汽车变成电动车。但是去年疫情期间很多地方封城,让我有机会做一个大实验,当时,全中国的汽车,包括电动车都停了两个多月,可北京、太原、西安、哈尔滨、郑州雾霾的天还是很多。原因在哪里?主要还是抗疫的时候大冬天家里供暖的问题,中国的天然气不够,大冬天,北方农村取暖还得烧煤。
当时,我以治理雾霾的心态做这个技术,现在已经产业化了,工厂已经开始运转了,而且做了很多大量的农田实验,效果比我们想象的要好。

刘科

宝丰能源(二) 氢能 甲醇

雾霾的元凶在哪里?

还有一个碳中和的路线,是跟雾霾相关的。

这些年,我一直在研究雾霾。我对雾霾有亲身体会。如果一直在北京生活我们可能感觉不到,但我家在南加州,早些年回国后,每次从洛杉矶到北京以后,那种强烈的对比让我觉得一定要把中国的雾霾给治理好。

雾霾包括一次颗粒和二次颗粒。化石燃料如柴油燃烧时尾气中直接排放的颗粒是“一次颗粒(Primary Particulates)”,占雾霾总量的24%左右。对雾霾贡献最大的是“二次颗粒(Secondary Particulates)”占到其总量的约50%左右。“二次颗粒”是化石燃料燃烧尾气中的气态污染物(如NOx、SOx)和挥发性有机物(VOC)进入大气后,在一定的水雾状态下与空气中的氨及VOC等物质发生气溶胶反应形成的颗粒。氮氧化物在天空遇水就变成硝酸,硫氧化物氧化遇水就是硫酸。如果我们不使用化肥就只能形成酸雨形不成雾霾。然而大量使用化肥向大气中释放了一定规模的氨,氨在大气中呈碱性,酸碱中和生成硝酸铵盐、硫酸铵等固体细颗粒,这些细颗粒才是PM2.5的主要来源。头发丝大概是70微米左右,肉眼的分辨率在60微米左右,一个PM2.5的颗粒是看不见摸不着的,但是当无数个PM2.5悬浮在天空中就可以遮天蔽日。

这两年国家在脱硫脱硝上花了上万亿,取得非常大的进展,但是到冬天还有雾霾,一个重要因素是使用化肥以及氨排放没有得到足够的重视。化肥的排放就是氨的排放。

化肥有它的问题和弊性,它使用一年、两年、三年、五年没问题,但是用了三十年、五十年以后,问题来了。早些年硝酸铵、磷酸铵强酸弱碱,氨被吸收,酸留到土壤里面,引起土地酸化,把土壤中的细菌杀死,引起大面积的土地板结。

另外,用了化肥三十年、五十年后的土壤长出来的蔬菜看着个大皮厚,但吃着没有味道了。什么原因?因为决定食品营养和味道的是生长作物的半米左右深的土壤中微量元素和矿物质的含量。土壤中有很多矿物质不溶于水,但是一遇到酸,会发生酸浸,浸三五十年以后,当半米深的土壤中这些微量的矿物质都没有了的时候,食品不可能不变。

对比1960年的玉米和2013年的玉米情况。1960年是纯粹自然生长的,2013年的是化肥催大的,看着个大饱满,但是每100克里面钙含量下降了78%。人类大量使用化肥和农药,导致土壤中的微量元素不断下降,并伴随着哮喘、心脏病、癌症等疾病的增加。

中国自1978年改革开放之后,开始大量开始使用化肥,到大概2011年化肥产能接近峰值。这期间全中国粮食增产了87%,但化肥使用量增加到682%。每吨粮食产量需要0.1吨的化肥。2017年全国农作物总播种面积1.6亿公顷,平均化肥施用强度为352公斤/公顷,福建、海南、北京、广东等省市分别为751、724、707、611公斤/公顷;而国际警戒线值为225公斤/公顷(世界平均水平为120公斤/公顷)。

其实随经数百万至数千万年,物质不灭,土壤中宝贵的微量元素及矿物质是以煤炭的形式保留至今的。煤炭中可燃的部分,基本都是通过光合作用二氧化碳形成的;不可燃的部分从哪里来的?就是远古时期树根吸收的宝贵的矿物质、微量元素。但这些东西不能用火烧掉,一千多度以后它们就形成了玻璃状的琉璃瓦。 

现在我们有一个核心技术(图4)就是在水中把煤里面可燃的不可燃的分开进行磨细,底下浅色的就是土壤中最宝贵的东西,但是不能直接加,要经过一系列微生物的过程,最后形成最好的土壤改良剂。上层的劣质煤就可以制甲醇,这样甲醇的成本也可以降下来。这是环环相扣的。

为什么要从雾霾开始讲?因为这种小颗粒像雾霾,过滤下来以后比重比空气重得多,它以2.5微米悬浮在空中不会落下来,除非下雨,因为当粒度到这么小的时候,重力就起不了作用,而是表面力在起作用。

那么既然它悬浮到空气中下不来,我们就让它悬浮到水里面造成类似“黑色牛奶”的燃料。牛奶表面上看是液体,在显微镜底下其实是几十微米的氮颗粒悬浮在水里的。我们将微米级的煤炭颗粒、纯碳颗粒悬浮在水里,然后设计一个锅炉,让它燃烧起来比天然气都干净。我们甚至可以直接用汽化炉制甲醇,得到的燃料比现在的船油还干净、还便宜,同时还可以解决中国的煤炭运输问题。

鄂尔多斯、吕梁、榆林等地高速公路上,很多大卡车拉煤,污染很重。目前,我们储煤的地方海拔大约1500-2000米,运煤的地方比如深圳只有几十米的海拔,这样建一个管路自己就流过来了。

十年前,我说中国的雾霾汽车有贡献但是绝对不是主要的,要治理雾霾首先要把煤搞干净以后再烧;当时推动电动车的一批人,说要治理雾霾就要把汽车变成电动车。但是去年疫情期间很多地方封城,让我有机会做一个大实验,当时,全中国的汽车,包括电动车都停了两个多月,可北京、太原、西安、哈尔滨、郑州雾霾的天还是很多。原因在哪里?主要还是抗疫的时候大冬天家里供暖的问题,中国的天然气不够,大冬天,北方农村取暖还得烧煤。

当时,我以治理雾霾的心态做这个技术,现在已经产业化了,工厂已经开始运转了,而且做了很多大量的农田实验,效果比我们想象的要好。

【惠及60.5万户!#哈尔滨市计划改造二次供水管线583.6公里#】 29日,记者从哈尔滨市自然资源和规划局获悉,为彻底解决哈尔滨市江南主城区供水“最后一公里”问题,保障居民供水安全,今年哈尔滨市计划改造二次供水管线583.6公里、泵房300座,惠及居民约60.5万户。目前,市自然资源和规划局召开“我为群众办实事”现场办公会,对二次供水设施审批问题逐项研究并提出解决方案,为二次供水改造前期工作节省近一个月的时间。

据悉,哈尔滨市道里区、道外区、南岗区、香坊区和平房区五区现有二次供水泵房2097个,居民小区二次供水设施存在管理主体分散问题,大大小小900多家管护单位,专业管理能力和服务责任心参差不齐,个别设施存在弃管、带病运行等现象。为此,主管部门规定,哈供水集团统一接收江南五城区居民二次供水设施,并实施运营管护服务工作。

经过前期勘察,为了保证居民二次供水安全,哈供水集团决定废除原有破损、不满足饮用水安全要求的供水管线,需要在主城区部分街路上进行施工。目前相关规划已制定,已进行建设工程规划许可审批。

今年实施的二次供水改造工程任务量大,时间紧迫,涉及200余条市级街路规划审批,面临点位多、分散、工期紧张等诸多问题,如按正常手续办理,周期长,难以保证项目按期完成。为尽快完成改造任务,早日为百姓改善二次供水环境,提升道路规划审批效率,哈供水集团公司与市资源规和划局进行沟通。哈市自然资源和规划局将采取特事特办的方式,对二次供水设施改造项目采取集中对接、现场办公、联合出图、打包审批等措施,制定快速审批方案,并承诺在一周内将200余个规划点位“五线图”手续全部办理完毕,《建设工程规划许可证》按照区域打包审批、快速办理,解决前置关键问题。

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记者: 仲亮


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