从实验室到产业,EmTech China 全球新兴科技峰会将以技术与商业结合的路径为主线,通过演讲嘉宾的梳理与分享,帮你快速理解颠覆性新兴科技的发展路径、影响、潜在规模、及其对相关领域产生影响的潜在时间。

 阮文权20220729170641.jpg    以下为马盛环境董事长 阮文权在EmTech China 全球新兴科技峰会暨“50家聪明公司”发布仪式的精彩演讲,由云现场整理提供。


    大家下午好,跟大家汇报的报告是有机废弃物中,碳氮资源回收技术与示范。我来自马盛的阮文权,有机废弃物主要是来自于厨余垃圾、农贸市场的垃圾、园林垃圾以及水草,有机废弃物核心是里面的有机物,我们人类每天要吃大量的有机物,排放出大量的有机废弃物,人类吃的有机物,主要来自于我们的蔬菜,我们的肉类,我们的蔬菜和肉类,尤其是肉类来自于植物,植物其实归根结底来自于光合作用,光合作用就是变成植物,动植物的生长包括羊、牛、生长一直到人类适用,这个过程通常持续了2-3年的时间,有机物来源于光合作用,有机物是太阳能有效存储方式,如果我们人类使用以后大量废气的话是对能量最大的浪费,我们做的工作把有机废弃物,我们人类吃的废弃物怎么样回到我们的环境当中,怎么样资源化利用起来这个是我们公司做的工作,废弃物直接焚烧不是一个科学的办法。

    城市当中每天会排放大量有机废弃物,我们排放的厨余垃圾当中,有效的成分或者有机成分带来80%左右,那么简单说焚烧是一种资源和能量巨大的浪费,于是马盛开发一系列生物技术可以回收有机物当中碳源和能量。其中包括沼气、有基酸、氨基酸、碳酸氢铵、生物制剂。马盛这样的技术废弃物当中95%的碳和氮进行回收和利用,行业里面类似的企业做到50-60%,我们有30%产出的价值,从而实现厨余垃圾全量化无害处理。

    我们可以把一个城市作为我们巨大的碳矿和氮矿,马盛就在从事这个城市碳矿和氮矿的挖掘工作。碳挖出来最有效的办法通过微生物的技术,通过微生物技术可以实现城市的循环,环保,低碳和可持续发展,那么从第一步我们首先要把有机物从废弃物提取出来,原则上质量越好,使用价值越高。马盛开发一系列的技术,包括智能分选,包括高效的分子分选等等的技术,把有机物跟塑料类、碗筷类有毒有害的物质进行彻底的分离,从而得到三个主要的产品,比如说固态有机物和浆液。

    这个是马盛开发一系列装备实现这样的效果,甚至可以把牙签,把辣椒籽和辣椒皮都可以很好的分离。

    分离过程当中我们得到一个油脂,我们主要用在生物柴油,行业业内大家都是把这个作为主要的产品,马盛公司重点在有机固废和有机废水这块,这个主要利用生物技术产生一个相对高价值的产品,这个是我们核心产品和技术,也是一定程度上颠覆整个行业的一些认识,行业把油脂作为他们主要的产品。

    主要的成分是淀粉,蛋白质和纤维类。以三种形式存在,一个是粗固渣,一个是细固渣,一个是有机浆液,粗固渣原则上质量相对差一些,因为纤维多一些,杂质多一些,通常情况下我们用氧重置,生物制剂,用一些微生物制剂。质量比较好精细的有机固渣,他的省份蛋白质含量比较高,蛋白质在30-40%,一般用于生产高附加值的产品,尤其是想得到氨基酸这样一个产品。

    浆液里面有大量的在水里面,想办法提取出来,提取出来通过早期的方式,同时我们还可以把废水里的氨氮提取。有机固渣培养微生物,可以养虫子,可以制备氨基酸,可以有机肥,其中一个产品就是乳酸,可以产生乳酸的菌素,也是抗菌剂,是一种非常好的生物杀菌剂一样的产品有比较好的价值,主要利用我们淀粉的原材料。

    机器有机固渣里面有大量的蛋白质,蛋白质的话我们想做成氮肥,氨基酸肥料现在农业里面应用越来越广,尤其随着劳动力越来越缺 乏,都是用水培技术,水培技术里面很重要的一个营养成分就是氨基酸,氨基酸的话可以生产水培出来的产品,从价值,从品质大幅度的提高。

    我们刚刚说了有机固渣的产生沼气,有很多困难的因素,量越大早期越有价值,可以用来生产其他高价值产品,这个用固渣产业我也专门研究生做了工作,发现一个早渣是一个问题,另外一个过程控制当中的质量平衡或者里面成分的平衡很重要的因素,如果控制不好的话突然之间系统崩坏掉,这个是我们博士生做的成果展示。

    还有一个就是废水浆液当中,浆液当中有机物质通常情况下做成沼气,业内绝大部分企业都是做沼气的,我们把公司开发另外一个产品叫有机酸。这也是一种碳源回收的一套系统,我们开发了一套技术,可以实现98%的有机质可以转化成沼气,沼气就是一种能量,55%左右都是甲烷、40%以上是二氧化碳。最直观的指标就是10万COD可以变成2千COD,就是98%的碳转化为沼气。

    我们前面的厌氧产沼气过程当中会产生大量的氮,原来是氨基酸变成氨氮,这个氨氮如果留到后面进行处置的话,那它成本就很高,废水的成本可以达到100块钱。那我们开发了一套技术,把氨氮从废水中提取出来,就是所谓的DA,也是碳氮捕获技术。叫碳氮捕获技术是因为大家知道化学过程中,一部分二氧化碳和甲烷形成了沼气这样一个成分,但还有一大部分二氧化碳溶解在水里变化碳酸氢根离子,碳酸氢根离子会分解成二氧化碳和水,二氧化碳是酸性气体,这样会提高水的碱度,碱度上升以后,氨氮离子会变成氨分子,氨分子就可以从水中溢出。氨分子从水中溢出以后,和二氧化碳会形成碳酸氢铵这个产品,所以我们可以通过DA这个装置实现氨氮捕获,马盛开发了国内领先的有机废弃物氮回收系统。

    那有机质的循环利用模式我们也进行了其他一些方式的探索,包括我们自己构建了一个农场,和动静的资源化利用的模式,从而实现有机废弃物的循环利用。大家知道有机固氮一般主要是用在肥料上,我们就在处置肥料或者农业应用肥料的再生过程当中,我们认为是动脉的过程,废弃物处置是一个静脉的过程。所以我们在一个城市里可以构建这样一套系统,我们自建了一个餐厨厂,可以把它认为是一个静脉系统。(餐厨)湿垃圾处理以后得到有机质,有机质可以用来养虫子或者其他东西,产生的粪可以进到有机农场,有机农场可以做植物生长或者农产品,农产品又回到餐馆,这是一个非常理想的循环。如果我们建的每一个厂都建这样一套系统,这个系统需要一个构建的连接点,我们正在开发一个动静二脉的APP系统。

    我们设想把餐馆和餐厨垃圾、农场进行有机地结合,像无锡地区有2万多家餐馆,每天的消费人数大概100-200万。按100万计,假设有10%的活跃客户,如果每天在我们APP上消费的话,一天可能产值将近1亿,我们现在马盛有10家厂或者10座城市构建这套系统,一年就有10亿。将来扩充了以后,100个这样的厂,每年创造的产值就有100亿。将来这套系统或者APP、模式可能创造出来一个上千亿市值的企业。

    为此我们创造了一个青山湾的模式,有机质是免费的,阳光也是免费的,我们在这个农场里进行昆虫养殖,养殖出来的昆虫可以喂养牛蛙或者虾蟹,我们还可以养鸡,这些产品都可以外售。我们用有机肥产生的农产品还可以外售给餐馆,这样就形成了一个非常好的循环模式,这也是非常低碳的循环模式,有利于企业的可持续发展。为此我们在张家港花500万投了这么一个生产模式,其中的核心区域就是昆虫养殖区域,为此我们还建立了自己的一个青山湾农场。这个模式我打算在5年内实施,现在已经在慢慢摸索,还没有到成熟,也许5年以后就可以全方位推广。

    在这个领域里应该说已经构建成了碳氮回收的利用技术体系,并在全方位地全国推广。马盛厨余垃圾全流程技术和产品能够实现湿垃圾最大的秩序化回收。为此开发的十大技术可以实现最大化的碳回收和氮回收,碳回收可以达到95%,氮回收可以达到90%以上。马盛也是把这个技术输出给了上海老港这个项目,这个项目的产能每天将处理1000-2000吨的规模,上海浦东也实现了500吨以上的规模。也投资了西安高岭项目,一期500吨湿垃圾项目目前应该是全国最领先的减量化解决方案的一个项目。在6年前也投资了徐州的餐厨垃圾项目,达到每天1000吨的规模,这个目前也是江苏省最大的一个湿垃圾处理项目。

    马盛在全国除了徐州和刚才讲的几个项目之外,马盛在全国现在一共有10个投资的项目,总产能每天在3000吨,这个规模在国内排在5-6位。前面1-5位基本上都是国企、央企和上市公司。马盛利用这样一个平台创造了每天500吨生物质产品的供应能力,这个产能据我了解(我在这个行业里十几年了)马盛是国内唯一在做这个工作的,马盛是独一无二的企业,在生物质制品利用有机废弃物。马盛也在构建国内一流的环境生物技术研究平台,谢谢。