能源区块链研究｜制造企业如何利用可再生能源

可再生资源指可以重新利用的资源或者在短时期内可以再生，或是可以循环使用的自然资源。主要包括生物资源（可再生）、土地资源、水能、气候资源等。充分利用可再生资源包括以下几个方面：

一、充分利用太阳能：太阳能的利用有被动式利用（光热转换）、光化转换和光电转换三种方式，是一种使可再生能源被利用的新兴方式。使用太阳电池通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。使用太阳能热水器利用太阳光的热量加热水。利用太阳光的热量加热水并利用热水发电。利用太阳能进行海水淡化。

二、充分利用核能。核能最大的用途是发电，还可以用作其它类型的动力源、热源等。

三、充分利用地热能是由地壳抽取的天然热能，运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法就是直接取用这些热源，运用钻探的手段来获取地热能。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。

四、充分利用水力资源。通过水力发电工程开发利用，将水流体中含有的能量天然资源，转化为人类可以利用的能源，例如水力发电。

五、充分利用风能。风力发电就是应用风能的一个典型例子，风能本身环保，低碳，但是地域限制较大，如何利用好风能一直是我们需要探讨的课题。风能可为温室气体减排带来巨大潜力。陆上风能已在许多国家得到迅速推广，更多风能并入供电系统在技术上也不存在不可逾越的障碍。

六、充分利用生物质能。依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。其蕴藏量极大，仅地球上的植物，生产量就像当于人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中，生物质是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料 。

七、充分利用海洋能。海洋能是海水运动过程中产生的可再生能源，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。

八、充分利用地热能。

九、充分利用潮汐能。

十、充分利用盐差能。 盐差能是两种含盐度不同的水体相混时放出的一种能量。其广泛分布于陆地江河入海处。两种水体的含盐浓度相差越大，它们之间产生的盐差能就越多。

十一、可燃冰。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，可燃冰是替代石油、天然气的一种重要能源。但暂时不可大范围使用，还在研究中。

十二、细菌发电，即利用细菌的能量发电。作为一种绿色无污染的新型能源，细菌发电经过一个世纪的发展，逐步受到世界各国的重视。

√ 楼主您好，根据您提出的问题，下面为您做详细解答：

目前车间产生的废气治理困扰人们。常用的有机废气处理方法有废气燃烧法、废气液体吸收法、废气活性炭吸附法。

选择废气治理方法时需要考虑废气排出量、有机溶剂的成分和浓度、废气治理设备费用和运转维护费用、设备占有空间的大小等因素。格林斯达环保提供家具厂车间、喷漆厂车间、喷涂车间、注塑车间、化工厂车间、烘房、烤漆房车间等苯、甲苯、二甲苯，醋酸乙酯，丙酮丁酮等废气治理。效果明显，成本较低。

采用五重废气吸附过滤净化系统，废气处理方法设计周密、层层净化过滤喷漆废气，能有效分解如苯，甲苯，二甲苯，丙酮丁酮，醋酸乙酯、苯乙烯、硫化氢、氨、甲硫醇、二氧化硫、丙烯酸等有机无机异味气体、有效去除粉尘颗粒和酸碱废气。

处理车间废气，需要让技术人员到工厂、车间实地考察现状，根据工业工艺生产工艺，分析废气来源组成及产气量，废气内各种物质的含量和特性，判断产生废气的原因。制定废气处理方案。根据工艺流程、厂房面积大小、废气含量的多少，废气的属性来制定治理方案。

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√ 楼主您好，根据您提出的问题，下面为您做详细解答：

挥发性有机废气是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物，在我国，VOCs挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物。其主要成分为烃类、硫化物、氨等。

其污染主要表现在两个方面，一方面是多数VOCs本身具有毒理特性，危害人体健康，有机废气是有害人体健康的污染物质，它与大气中的NO2反应生成O3，可形成光化学烟雾，并伴随着异味、恶臭散发到空气中，对人的眼、鼻和呼吸道有刺激作用，对心、肺、肝等内脏及神经系统产生有害影响，有些则是影响人体某些器官和机体的变态反应源，甚z造成急性和慢性中毒，可致癌、致突变；另一方面是一些VOCs物种具有较强的光化学反应活性，能在环境中进行二次转化。其光化学反应主导着光化学烟雾的进程，对城市和区域臭氧的生成z关重要，也是导致灰霾天气的重要前体物之一，同时可导致农作物减产。

因此，VOCs处理越来越受到各国的重视，许多发达g家都颁布了相应的法令以限制VOCs的排放，已成为大气污染控制中的一个热点。

据不完q统计，全g各行业产生有机废气的企业80%的没有VOC废气处理设备，废气直接排放；10%的企业拥有热力焚烧炉，其余10%的企业拥有其它形式的废气处理设备。在拥有废气处理设备的企业中，又有半数以上因为运行费用过高而不经常使用。

我国环境保护部颁布的s部大气污染防治综合性规划《重点区域大气污染防治“十二五”规划》明确指出，挥发性有机物(VOCs)为下一阶段大气污染控制的重点污染物之一。可见，VOCs污染问题已经引起了我国的高度关注。

VOCs全过程解决方案的流程包括：VOCs污染排放环节排查、VOCs监测体系及总量估算、全过程VOCs治理方案编制、生产工艺源头控制措施、定制化末端VOCs治理技术方案、治理效果评估及减排量评估。其中，污染环节排查和全过程梳理控制是工业企业VOCs整治的关键。通过现场排查储罐、装卸料、设备泄漏、工艺废气、无组织排放、废水收集和处理系统、冷却水、燃烧废气、事故排放等污染环节，逐一排查污染环节，开展VOCs从源头到末端的全过程梳理工作，全流程控制VOCs污染。

VOCs种类繁多，来源也十分广泛，成分复杂，常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOsC排放。即使同一物质，由于风量不同、浓度不同，所需技术路线也不一样。这也决定了没有一种技术可以解决所有的VOCs问题。VOCs废气处理方法有数十种，其原理主要有回收有价值溶剂的回收技术和分解VOCs分子的破坏技术两大类，实际应用中更多是采用组合式技术。比如：采用浓缩和燃烧结合的技术治理低浓度大风量废气，减少装置投资；采用催化燃烧(CO)或蓄热式燃烧(RTO)技术实现低能耗下VOCs的彻d处理；根据VOCs自身溶解度、沸点等特性选择变温吸附或变压吸附进行溶剂的回收，具体如何选择取决于客户生产线的工况。

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一、voc废气处理技术——氧化法

对于有毒、有害，而且不需要回收的voc，热氧化法是最适合的处理技术和方法。氧化法的基本原理：voc与o2发生氧化反应，生成co2和h2o，化学方程式如下：

从化学反应方程式上看，该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似，但其由于voc浓度比较低，在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。一般情况下，氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行：a) 加热。使含有voc的有机废气达到反应温度b) 使用催化剂。如果温度比较低，则氧化反应可在催化剂表面进行。

所以，有机废气处理的氧化法分为以下两种方法：

a) 催化氧化法。现阶段，催化氧化法使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括pt、pd等，它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上，而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝，或散装填料非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物，比如mno2，与粘合剂经过一定比例混合，然后制成的催化剂。为有效防止催化剂中毒后丧失催化活性，在处理前必须彻底清除可使催化剂中毒的物质，比如pb、zn和hg等。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除，则不可使用这种催化氧化法处理voc。

b) 热氧化法。热氧化法当前分为三种：热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的主要区别在于热量回收方式。这三种方法均能催化法结合，降低化学反应的反应温度。

热力燃烧式热氧化器，一般情况下是指气体焚烧炉。这种气体焚烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室三部分组成。其中，助燃剂，比如天然气、石油等，是辅助燃料，在燃烧过程中，焚烧炉内产生的热混合区可对voc废气预热，预热后便可为有机废气的处理提供足够空间、时间，最终实现有机废气的无害化处理。在供氧充足条件下，氧化反应的反应程度——voc去除率——主要取决于“三t条件”：反应温度(temperat)、时间(time)、湍流混合情况(turbulence)。这“三t条件”是相互联系的，在一定范围内，一个条件的改善可使另外两个条件降低。热力燃烧式热氧化器的缺点在于：辅助燃料价格高，导致装置操作费用比较高。

间壁式热氧化器指的是在热氧化装置中，加入间壁式热交换器，进而把燃烧室排出气体的热量传送给氧化装置进口处温度比较低的气体，预热完成后便可促成氧化反应。现阶段，间壁式热交换器的热回收率最高可达85％，因此大幅降低了辅助燃料的消耗。一般情况下，间壁式热交换器有三种形式：管式、壳式和板式。由于热氧化温度必须控制在800 ℃～1 000 ℃范围内，因此，间壁式热交换必须由不锈钢或合金材料制成。所以间壁式热交换器的造价相当高，而这也是其缺点所在。此外，材料的热应力也很难消除，这是间壁式热交换的另外一个缺点。

蓄热式热氧化器，简称为rto，在热氧化装置中计入蓄热式热交换器，在完成voc预热后便可进行氧化反应。现阶段，蓄热式热氧化器的热回收率已经达到了95％，且其占用空间比较小，辅助燃料的消耗也比较少。由于当前的蓄热材料可使用陶瓷填料，其可处理腐蚀性或含有颗粒物的voc气体。现阶段，rto装置分为旋转式和阀门切换式两种，其中，阀门切换式是最常见的一种，由2个或多个陶瓷填充床组成，通过切换阀门来达到改变气流方向的目的。

二、voc废气处理技术——液体吸收法

液体吸收法指的是通过吸收剂与有机废气接触，把有机废气中的有害分子转移到吸收剂中，从而实现分离有机废气的目的。这种处理方法是一种典型的物理化学作用过程。有机废气转移到吸收剂中后，采用解析方法把吸收剂中有害分子去除掉，然后回收，实现吸收剂的重复使用和利用。从作用原理的角度划分，此方法可分为化学方法和物理方法。物理方法是指利用物质之间相溶的原理，把水看作吸收剂，把有机废气中的有害分子去除掉，但是对于不溶于水的废气，比如苯，则只能通过化学方法清除，也就是通过有机废气与溶剂发生化学反应，然后予以去除。

三、voc废气处理技术——冷凝回收法

在不同温度下，有机物质的饱和度不同，冷凝回收法便是利用有机物这一特点来发挥作用，通过降低或提高系统压力，把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方式提取出来。冷凝提取后，有机废气便可得到比较高的净化。其缺点是操作难度比较大，在常温下也不容易用冷却水来完成，需要给冷凝水降温，所以需要较多费用。这种处理方法主要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理。

造纸厂废气成分主要是：苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、环己酮、醇类等，如果不处理会对工人、周边居民和环境造成一定影响。

目前较为成熟的造纸厂废气处理方法有活性炭吸附、催化燃烧、热力焚烧、沸石转轮分子筛等技术。但使用率频繁的是催化燃烧以及热力焚烧，也是受到众多排放类企业喜爱的废气处理技术。RCO是采用贵重金属催化剂降低废气中有机物与O2的反应活化能，使得有机物可以在250～350℃较低的温度就能充分氧化生成CO2和H2O，属无焰燃烧，高温氧化气通过换热器与新进废气间接换热后排掉，常用于处理吸附剂再生脱附出来的高浓废气。

催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成，用贵金属钯、铂载在蜂窝陶瓷上作催化剂，催化燃烧率达97%以上，催化剂寿命长、催化剂的分解温度低，脱附预热时间短，能耗低。该法吸取了吸附法和催化燃烧法的优点，克服了各自单独使用的缺点，是目前国内治理有机废气的成熟、实用的造纸厂废气处理方法。

开发可再生能源与提高能源使用效率相结合，将对全球经济可持续发展、解决贫困人口的能源问题、减少废气排放等做出重大贡献。可再生能源事业得到发展，可以成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一。

电力短缺、煤炭短缺、石油短缺……当前能源短缺正在日益成为制约许多国家经济发展的“瓶颈”，发

展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源成为人们广泛关注的焦点，认为这是一项涉及子孙后代生存与发展的战略任务。

可再生能源取之不尽

自人类大规模利用矿物能源、特别是石油资源被开发之后，人类生产和生活面貌发生了巨大变化，与此同时，粗放的经济增长方式则造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量严重下降，暴露出世界上许多国家以煤炭等为主的能源结构的弊病。特别是自20世纪70年代石油出现危机后，使人们逐步觉醒，矿物能源终有耗尽之时，人类要维持自己的生产生活持续发展，必须开发新的能源，特别是可再生能源。

可再生能源利用价值非常可观。据我国专家推算，每利用一吨可再生资源可以节约原生资源120吨，少产生垃圾废水10吨，增加产值约3000元人民币，产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源，遏制废弃物泛滥，而且具有比利用原生资源进行生产消耗低、污染物排放少的特点。按国际标准测算，一座金矿每吨矿石可提取10多克黄金，而加工废电器每吨可提取50克黄金及其它贵重金属，成本不到金矿的20%，污染仅相当于开矿的几十分之一。

发展可再生资源利用产业几乎涉及所有行业，如果能够得到健康快速发展，便可带动其它相关产业的快速发展，并为城市人口创造大量就业岗位。美国的实践表明，可再生能源发电比传统发电方式劳动密集程度要高。美国全球观察研究所的报告说，10亿千瓦时发电量用煤炭或核燃料需要100到116个工人，而太阳能发电站则提供了248个工作岗位，风电场提供了542个工作岗位。根据国际经验，发展可再生能源可以安排大量剩余劳动力。

发展可再生能源可以降低发展中国家对煤炭的过分依赖，保障能源供应安全。据环境专家测算，大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤，煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，而可再生能源基本上不产生环境污染问题，因而发展可再生能源也是保护大气环境的迫切需要。另外，目前全球有20亿人无法享受正常的能源供应，发展中国家的农村主要依靠直接燃烧秸秆、柴草等提供生活用能，不仅造成严重的环境污染，危害人体健康，还威胁生态环境，发展可再生能源则有利于改善这些国家农村和偏远地区的生产生活条件。

开发与利用方兴未艾

自20世纪80年代以来，开发新能源逐步成为新技术革命的一项重要内容，发达国家竞相投入巨大的人力和物力开发太阳能、风能、潮汐能等可再生能源，一些发展中国家也大力开发替代石油的酒精燃料等新能源。

在可再生能源中太阳能资源取之不尽，清洁安全，是最理想的可再生能源，目前国际上对太阳能的开发十分重视。据有关资料介绍，20世纪80年代美国建成抛物面槽太阳能发电站，俄罗斯、澳大利亚、瑞士相继建立了太阳能发电厂，1992年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网，而到2000年已有7万家庭安装了太阳能家庭发电设备。预计到2050年德国消耗的能量半数将来自太阳能。

风能是地球“与生俱来”的丰富资源，加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电，目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的庞大产业。风能是可再生、无污染的绿色能源，一台单机容量为1000千瓦的风机与同容量火电装机相比，每年可减少排放2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮，没有常规能源所造成的环境污染。风能还具有一次投资后的追加成本少的特点，凭借其巨大的商业潜力和环保效益，在全球可再生能源行业中创造了最快增速。风力发电技术成熟，单机容量大，建设周期短，完全是一种安全可靠的能源。从长远看，不论工程投资还是发电成本，都会逐步接近火电成本。风力发电是一个极具发展潜力的产业，全球已有50多个国家正积极促进风能事业的发展。

政府支持是发展关键

2004年6月在德国波恩召开的国际可再生能源大会，全球150多个国家和地区的政府、企业以及民间代表聚集商讨全球可再生能源开发和利用大计，这是迄今世界范围内在可再生能源领域召开的最大规模的政府间会议。大会通过的《共同宣言》提出了包含165个具体行动方案的《国际行动计划》，如果能够得到落实，到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。

为了解决可再生能源开发利用投资成本高的难题，法国政府在科研投入、技术应用和市场化等各个环节做出了巨大支持。据统计，2002年法国科研机构的能源研发总经费为9.4亿美元，其中5000万美元用于发展可再生能源，其中太阳能和地热能技术研发获科研经费最多。多年来，法国政府一直采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资可再生能源的技术应用项目，以解决可再生资源的技术应用初期运营成本高、风险大问题。

利用可再生能源的初期成本高，风险大，其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上，因此与传统能源竞争处于劣势。美国政府解决这一问题的办法主要是通过财政激励方式促进可再生能源的开发和利用，即通过减税、生产补贴、信托基金、低息贷款和政府的研究、开发项目，降低可再生能源产品和相关服务的成本和价格，培育、扩大市场。根据美国1978年《能源税收法》，购买太阳能和风能能源设备的房屋主人，所付金额中2000美元的30%和其后8000美元的20%可从当年须交纳的所得税中抵扣；开发利用太阳能、风能、地热和潮汐的发电技术投资总额的25%可以从当年的联邦所得税中抵扣。1992年《能源政策法》规定，企业用于太阳能和地热发电投资永久享受10%抵税优惠。

作为能源长期依赖进口的国家，为促进可再生能源的开发，德国政府2000年出台的《可再生能源法》规定，电力运营商有义务以一定价格向用户提供可再生能源电力，政府根据运营成本的不同对运营商提供金额不等的补助。从2004年开始，德国政府还制定了市场刺激措施，用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场，迄今已投入研究经费17.4亿欧元。目前政府每年投入6000多万欧元，用于开发可再生能源，推动太阳能、风能和地热的开发。 (本刊特约记者　黄泽