●Zhong Zhe, reportero del diario Nanfang
Al mediodía de agosto, investigadores del Laboratorio Foshan Xianhu estaban trabajando con empleados de empresas cerámicas para probar nuevas tecnologías y equipos en la línea piloto de "combustión de carbono cero" para ajustar los parámetros y aumentar la idoneidad.
Foshan es la capital de la cerámica arquitectónica en mi país, con más de 280 líneas de producción cerámica. Como una de las industrias pilares en Foshan, la industria cerámica no sólo es la "columna vertebral" del desarrollo económico local, sino también el "tuerca dura" de la conservación de energía y la reducción de emisiones. En los últimos años, varias líneas de producción de cerámica se han retirado del mercado bajo la doble presión del alto consumo de energía y las altas emisiones de carbono, y el valor de producción total de la industria cerámica de la provincia también ha disminuido. ¿Cómo hacer que la industria cerámica sea "verde y próspera"?
La Tercera Sesión Plenaria del XX Comité Central del Partido Comunista de China enfatizó que debemos centrarnos en construir una China hermosa, acelerar la transformación verde integral del desarrollo económico y social, mejorar el sistema de gobernanza ecológica y ambiental y promover prioridad ecológica, conservación y desarrollo intensivo, verde y bajo en carbono.
El Laboratorio Foshan Xianhu exploró nuevas fuentes de energía que integran amoníaco e hidrógeno, logró avances en tecnologías centrales clave de "combustión sin carbono" y encendió con éxito la primera "baldosa cerámica sin carbono" del mundo. También se lanzará dentro del año. La depuración está completa. En el futuro, se espera que esta tecnología se extienda a más industrias de alta temperatura, como el procesamiento de metales y la generación de energía térmica, lo que ayudará a Guangdong a lograr su objetivo de "doble carbono".
Personalizado para hornos cerámicos
“Paquete de actualización” sin emisiones de carbono
Las baterías de hidrógeno se han utilizado ampliamente en el transporte, el almacenamiento de energía y otros campos. El hidrógeno en sí también es un combustible eficiente. La tecnología de almacenamiento y transporte de amoníaco líquido es relativamente madura y el costo de transporte es bajo. Puede usarse como medio para almacenar hidrógeno y también es un combustible sin emisiones de carbono relativamente barato.
La adopción de la fusión de amoníaco e hidrógeno, o la combustión sin emisiones de carbono de hidrógeno puro y amoníaco puro, puede satisfacer las necesidades prácticas de la industria cerámica de Foshan para un desarrollo ecológico y con bajas emisiones de carbono.
Se trata de un "camino de cero emisiones de carbono" renovable y de ciclo completo: ya sea quemando hidrógeno o amoníaco, los productos son productos limpios, como nitrógeno y agua, sin emisiones de carbono.
De hecho, las industrias de alta temperatura, como la generación de energía térmica y el procesamiento de metales, pueden beneficiarse de la tecnología de combustión sin emisiones de carbono. Como uno de los laboratorios provinciales, el Laboratorio Foshan Xianhu se ha centrado en tecnologías relevantes desde 2020 en función de las necesidades reales.
Se eligió la industria cerámica como primer punto de avance porque sus líneas de producción son relativamente simples y es fácil personalizar los "paquetes de actualización" de cero emisiones de carbono.
“La parte central de la línea de producción de cerámica es el quemador del horno, que en términos sencillos es el lugar donde se cuece la cerámica”. Gong Congwen, director general del departamento de negocios de nuevas energías de hidrógeno y amoníaco de Xianhu Technology, Dijo que los hornos cerámicos tradicionales utilizan gas natural o gas de agua como combustible. Si desea mezclar amoníaco como combustible o reemplazarlo completamente con amoníaco, es necesario rediseñar el quemador "Existen muchas dificultades técnicas, incluida la de lograr un encendido de amoníaco puro controlable. , llama de combustión estable a alta temperatura y reducción de óxidos de nitrógeno y emisiones residuales de amoníaco."
Después de más de un año de investigación, el equipo técnico logró un gran avance y desarrolló un conjunto deUn quemador que puede mezclar amoniaco y gas natural en cualquier proporción. A continuación, necesitan urgentemente una línea de producción piloto para verificar la viabilidad de nuevas tecnologías y nuevos equipos.
Gong Congwen dijo que para verificar la viabilidad de nuevas tecnologías y nuevos equipos, cooperaron en profundidad con la empresa cerámica Oceano Ceramics para construir la primera línea piloto de horno cerámico con combustible de amoníaco del mundo con una longitud de 30 metros y una producción diaria. capacidad de 100.000 metros cuadrados, Promover la verdadera implementación de nuevas tecnologías y transformarlas en nuevas fuerzas productivas.
Además de modificar el quemador, este "paquete de actualización" también tiene otras dos partes: el sistema de suministro de combustible, que proporciona una fuente estable y confiable de amoníaco, y el sistema de monitoreo y tratamiento de gases de escape, que logra niveles ultra bajos; Emisiones de óxido de nitrógeno y alta temperatura y monitoreo de gases de combustión en línea de alta precisión en ambientes húmedos.
Una vez completada la transformación, esta línea piloto puede utilizar cualquier proporción de mezcla de amoníaco y gas natural como combustible. Si se utiliza 100% amoníaco como combustible, las emisiones de dióxido de carbono se pueden reducir a cero, convirtiéndolo en un verdadero "horno sin carbono".
Con los esfuerzos conjuntos del Laboratorio Foshan Xianhu, Oceano Ceramics, Delitai Technology y Guangdong Anqing Technology, se produjo aquí con éxito la primera "baldosa cerámica sin carbono" del mundo con calidad calificada. Después de pruebas in situ realizadas por una agencia de evaluación ambiental externa, las emisiones de escape del horno cumplen plenamente con las normas nacionales. Este logro fue seleccionado entre las "Diez principales noticias mundiales sobre ciencia y tecnología de materiales de construcción".
Después de que la primera "baldosa cerámica sin carbono" se cociera con éxito, el equipo técnico no se detuvo, sino que, basándose en la producción real, exploró la cocción de baldosas cerámicas de diferentes especificaciones, colores y materiales de superficie para satisfacer diferentes mercados. necesidades.
Promover el desarrollo de la industria de altas temperaturas
"Camino de transformación verde"
De 2017 a 2020, se retiraron 221 líneas de producción de la industria cerámica de Guangdong (con una capacidad de producción anual de 718 millones de metros cuadrados). El valor de producción total de la industria cerámica se redujo en 35 mil millones de yuanes y más de 30.000 personas. Como resultado, han cambiado de carrera. Sólo en Foshan, se cerraron 67 líneas de producción en esos tres años.
Ahora, el Laboratorio Foshan Xianhu espera mejorar la capacidad de producción ecológica de la industria cerámica mediante la promoción de la tecnología de combustión sin emisiones de carbono, crear un efecto de agrupación y atraer a las empresas nuevamente.
Cheng Yibing, académico de la Academia Australiana de Ingeniería y científico estratégico del Laboratorio Foshan Xianhu, dijo: "Lo próximo que enfrentará la industria cerámica es la reorganización de la tecnología de 'carbono dual'".
Cómo lograr la conservación de energía, la reducción de carbono y promover la transformación verde se ha convertido en una preocupación común para muchas empresas cerámicas. Foshan Delitai, Oceano Ceramics, Mona Lisa Group y otras empresas cerámicas líderes se han puesto en contacto y han negociado con el Laboratorio Foshan Xianhu. El laboratorio tomó la iniciativa en el establecimiento de un "centro conjunto de I+D de innovación en tecnología de combustión sin carbono", que fue financiado por la empresa. , para desarrollar tecnología de industrialización por combustión sin emisiones de carbono.
Las nuevas tecnologías en el laboratorio se convierten en productos visibles, tangibles y que pueden producirse a gran escala en la plataforma piloto, dando "tranquilidad" a las empresas. El Grupo Mona Lisa decidió invertir en una línea de producción en masa para su transformación.
Cheng Yibing dijo que después de completar la depuración y el encendido oficial dentro de un año, esta se convertirá en la primera línea de producción en masa del mundo para la producción de cerámica sin carbono.150 metros, con una capacidad de producción anual diseñada de 1,2 millones de metros cuadrados.
Gong Congwen calculó una cuenta de "doble carbono": siempre que la línea de producción se mezcle con amoníaco para reemplazar el gas natural, equivale a lograr un "pico de carbono" local, y las emisiones de carbono de una sola línea no aumentar con la tecnología de combustión sin carbono Replicar gradualmente a más líneas de producción, la proporción de amoníaco mezclado en cada línea aumentará gradualmente, el efecto de reducción de emisiones se duplicará, la industria cerámica avanzará gradualmente hacia la "neutralidad de carbono" y la industria; tener más espacio para el desarrollo.
Cuanta más gente la utilice, menor será el precio unitario de la energía——
A medida que aumenta la demanda de energía de hidrógeno y amoníaco verde de la industria cerámica, la preparación, el almacenamiento y el transporte de hidrógeno y amoníaco verde continúan madurando y se espera que su precio unitario como combustible disminuya aún más, junto con las restricciones a los derechos de emisión de carbono. El precio del gas natural Las ventajas irán desapareciendo poco a poco.
Cuanto más bajo sea el precio unitario de la energía, más gente la utilizará——
Con una energía verde de hidrógeno y amoníaco más económica, se espera que los hornos de cemento, los hornos de vidrio, la industria metalúrgica, la generación de energía térmica y otros escenarios sigan el ritmo del "carbono cero".
La industria cerámica es el primer paso del Laboratorio Xianhu para promover la integración del amoníaco y el hidrógeno y la transformación ecológica. Como otra industria pilar en Foshan, la industria de procesamiento de perfiles de aluminio también requiere el uso de combustión a alta temperatura. Sin embargo, en comparación con la industria cerámica, la industria de procesamiento de perfiles de aluminio utiliza más tipos de hornos de calentamiento, por lo que lleva más tiempo desarrollarlos y adaptarlos.
Gong Congwen reveló que el Laboratorio Foshan Xianhu ha comprado este año más de 10 hornos de calefacción de uso común en los tres principales campos industriales de alta temperatura: cerámica, procesamiento de metales y generación de energía.
"Rompiendo la industria cerámica, allanando el camino para la industrialización de la integración del amoníaco y el hidrógeno, permitiendo que las industrias tradicionales de alta temperatura, incluida la industria de procesamiento de perfiles de aluminio, completen su transformación y actualización con el apoyo de una nueva productividad. futuro, el 'doble carbono' de Foshan. El objetivo definitivamente se logrará", dijo Gong Congwen.
