如何將秸稈變成顆粒燃料,他們似乎找到了答案!
隨著氣候變化的影響越來(lái)越明顯,人們?cè)絹?lái)越迫切地意識(shí)到需要更大規(guī)模地開發(fā)新的替代燃料。許多公司專注于擴(kuò)大可再生天然氣、風(fēng)能和太陽(yáng)能的規(guī)模,但很少有人意識(shí)到農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能帶來(lái)的機(jī)遇。
然而,加拿大阿爾伯塔省迪茲伯里的初創(chuàng)公司W(wǎng)intergreen Pellets的聯(lián)合創(chuàng)始人Caith和Campbell Cameron知道農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能有多大的潛力。2020年初,他們開始與不列顛哥倫比亞大學(xué)(UBC)的生物質(zhì)和生物能源研究小組(BBRG)合作,探索將秸稈轉(zhuǎn)化為顆粒燃料的可行性。
【展示秸稈顆粒】
農(nóng)民和地質(zhì)學(xué)家Caith對(duì)農(nóng)場(chǎng)中有多少秸稈未充分利用有第一手的了解。他說(shuō),雖然稻草被播回土壤并經(jīng)常用于飼料,但仍有多余的稻草未被充分利用。Campbell是一名機(jī)械工程師,他于2020年初加入Caith的公司,“讓這個(gè)項(xiàng)目成為現(xiàn)實(shí),看看我們能找到什么。”他說(shuō)。
“Campbell和我,我們共同創(chuàng)業(yè)。”當(dāng)被問及他們?yōu)槭裁磩?chuàng)辦Wintergreen Pellets時(shí),Caith解釋道。“我們都在油田工作過(guò),我們希望看到更環(huán)保的未來(lái)。
重要的是,我們看到了木質(zhì)顆粒行業(yè)的一大優(yōu)勢(shì),因?yàn)榻斩掝w粒可以是可持續(xù)和可再生的。我們每年都種植這種作物,而使用木質(zhì)顆粒,這些樹木需要30到70年才能足夠成熟。”
2020年6月,Caith和Campbell與BBRG建立了聯(lián)系,該組織一直在開展一個(gè)項(xiàng)目,該項(xiàng)目著眼于利用稻草等未充分利用的資源進(jìn)行顆粒的生產(chǎn)、物流和商業(yè)化。這個(gè)耗資240萬(wàn)美元(1516萬(wàn)人民幣)、為期四年的項(xiàng)目是與加拿大木屑顆粒協(xié)會(huì)和BioFuelNet合作,并由加拿大農(nóng)業(yè)伙伴關(guān)系資助。
BBRG正在尋找一位阿爾伯塔省農(nóng)民使用他們的顆粒機(jī),以“向其他農(nóng)民展示它”Campbell解釋。“它與我們正在做的事情完全一致。我們需要一臺(tái)生物質(zhì)顆粒了解作為我們的試點(diǎn)項(xiàng)目。”
從那時(shí)起,Wintergreen Pellets和BBRG一直密切合作,研究秸稈顆粒的潛在市場(chǎng)和前進(jìn)的方式。
Wintergreen Pellets的主要目標(biāo)是從農(nóng)場(chǎng)收集剩余秸稈,以用作替代熱能和電力來(lái)源的木質(zhì)顆粒。
【促進(jìn)研究】
盡管由COVID-19引起的供應(yīng)鏈問題延遲了向Wintergreen Pellets交付生物質(zhì)顆粒機(jī),但顆粒機(jī)已于1月中旬安全抵達(dá)他們的農(nóng)場(chǎng)。他們樂觀地認(rèn)為,他們將能夠使其投入運(yùn)營(yíng)。
顆粒機(jī)是瑞典Power Chippers提供的PP150,額定每小時(shí)可處理175公斤秸稈,裝在一個(gè)20英尺的集裝箱內(nèi)。
“這是一種即插即用型操作,完全封閉在海運(yùn)集裝箱中。”Campbell解釋道。
他們計(jì)劃用一年開展業(yè)務(wù),在此期間他們將確定這對(duì)他們來(lái)說(shuō)是否可行。
“到那時(shí),我們將決定是否需要自己出去購(gòu)買,或者從UBC購(gòu)買這個(gè),然后從那里開始。”Campbell說(shuō)。
一旦制粒機(jī)投入運(yùn)行,他們將開始測(cè)試一批秸稈,每次大約一到兩噸。Campbell解釋說(shuō),這些批次將在阿爾伯塔省的不同火電和生物質(zhì)發(fā)電廠進(jìn)行測(cè)試,這些發(fā)電廠對(duì)使用秸稈顆粒感興趣。這些發(fā)電廠將就秸稈顆粒的性能提供反饋信息,這將有助于公司未來(lái)的運(yùn)營(yíng)。
他們還將根據(jù)要求為BBRG提供不同批次、不同類型的稻草,例如小麥、大麥和豌豆稻草。這些批次將被送回UBC,以便他們測(cè)試這些顆粒。
“我們?cè)谀抢餅樗麄兊难芯刻峁┍憷蛶椭!盋aith解釋說(shuō)。“這將是一個(gè)日常的、逐個(gè)的項(xiàng)目,無(wú)論他們想要什么,我們都會(huì)把它抽出來(lái)。”
“我們之前從未制造過(guò)顆粒,所以我們很高興學(xué)習(xí)。”Caith補(bǔ)充道。“我認(rèn)為會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)的學(xué)習(xí)曲線。我認(rèn)為這并不像看起來(lái)那么容易,您只需將稻草放入并取出顆粒即可。所以,我們肯定會(huì)在這個(gè)冬天嘗試調(diào)整它。”
【擴(kuò)大規(guī)模】
根據(jù)Campbell的說(shuō)法,BBRG對(duì)該項(xiàng)目的開始目標(biāo)是使用生物質(zhì)顆粒機(jī)作為展示項(xiàng)目,向農(nóng)民展示他們可以擁有自己的顆粒機(jī)并在他們的農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)顆粒。
“但是,要了解不同機(jī)械性能,可能對(duì)每個(gè)農(nóng)民來(lái)說(shuō)都太難了。”他說(shuō)。
Caith說(shuō),如果結(jié)果證明生產(chǎn)秸稈顆粒是Wintergreen Pellets可行的商業(yè)模式,那么他們將考慮在迪茲伯里的一個(gè)更大的工廠擴(kuò)大其業(yè)務(wù)。這個(gè)更大的設(shè)施每年將能夠生產(chǎn)50000至60000噸秸稈顆粒。
Caith和Campbell都意識(shí)到生產(chǎn)秸稈顆粒所帶來(lái)的潛在挑戰(zhàn),特別是考慮到種植秸稈依賴于天氣、氣候的變化。
“去年在農(nóng)業(yè)界,我們?cè)谒_斯喀徹溫省和艾伯塔省東部看到了毀滅性的干旱,農(nóng)業(yè)受災(zāi),沒有稻草可用。”Caith說(shuō)。“因此,我們正在考慮保持靈活性,因?yàn)檫@樣的年份可能會(huì)再次出現(xiàn)。”
他說(shuō),他們可能克服這些挑戰(zhàn)的一種方法是使用卡爾加里建筑業(yè)的回收木材生產(chǎn)木質(zhì)顆粒(除了秸稈顆粒)。
“另一個(gè)挑戰(zhàn)是與農(nóng)民溝通,我們理解,作為一名農(nóng)民,稻草對(duì)土壤有多么重要(還田)。”
【建立生物質(zhì)能】
Caith和Campbell一致認(rèn)為,向農(nóng)民宣傳和教育農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能的潛在好處和用途也將是推動(dòng)該行業(yè)向前發(fā)展的關(guān)鍵。
盡管加拿大有潛力成為木材和生物質(zhì)顆粒的大規(guī)模生產(chǎn)國(guó),但目前加拿大生產(chǎn)的大部分木質(zhì)顆粒出口到亞洲和歐洲,Caith希望通過(guò)更多的政府支持在未來(lái)看到這種變化。