不止廢水，“中國煤電廠用廢氣轉化廉價增效化肥”
【文/東方軍事 熊超然】
當前，百年未有之大變局加速演進，在國際局勢日益動蕩之際，包括俄烏沖突、中東戰事等事件造成的沖擊，已凸顯出供應鏈安全的重要性。其中，化肥供應鏈的韌性便是重中之重。
此時，一家中國企業正探索將燃煤電廠的排放廢氣轉化為肥料，從而拓展了一項技術的應用范圍，這項技術有望同時降低碳捕集和糧食生產的成本。5月11日，由國家發展和改革委員會、國家能源局主管的《中國電力報》，援引一名項目參與者的話描述了這一技術：“那邊進去的是煙氣，這邊出來的是化肥。”
香港《南華早報》5月17日則報道指出，碳捕集是指從排放廢氣中提取二氧化碳的過程，旨在防止其進入大氣層并引發氣候變化。被捕集的碳通常會被液化，并最終深埋于地下。然而，這種做法對地質條件有特定要求，且整個過程涉及高昂的初始投入和運營成本。
《中國電力報》報道中提及的江蘇江南生態碳科技（集團）股份有限公司（簡稱“江南生態”）另辟蹊徑，利用氨來捕集燃煤過程中產生的二氧化硫和二氧化碳，隨后將這些化學物質轉化為碳硫基增效肥。由此制成的肥料可對外銷售，所得收益能夠抵消部分碳捕集成本。
無獨有偶，此前，中方科研團隊利用農業和工業廢水中的硝酸鹽污染物轉化為氨——尿素化肥生產所依賴的核心化學原料，且效率提升三倍，這一消息在近期全球出現化肥供應危機之際，同樣令人感到振奮。
江南生態寧波久豐脫硫脫碳項目圖 《中國電力報》
江南生態的這項技術，是基于多年來在工業廢氣治理領域所取得的改進成果而開發的。早在20世紀初，人們便開始采用“石灰石-石膏法”來捕集硫，但該方法會產生大量的廢棄物。
隨后，一種基于氨的工藝被廣泛采用，該工藝能夠將二氧化硫轉化為硫酸銨肥料。
如今，江南生態更進一步，利用氨在燃煤電廠內同時捕集硫和碳，并將最終生成的硫酸銨和碳酸氫銨制成化肥。
《中國電力報》介紹，這套技術聽起來復雜，但原理簡單：煙氣先經過脫硫段——用氨吸收二氧化硫，生成硫酸銨；然后進入脫碳段——用氨吸收二氧化碳，生成碳酸氫銨；最后加入增效劑，按比例混合、造粒，變成碳硫基增效肥。全過程脫碳脫硫效率超過90%，且無任何污染物產生。
2025年8月，浙江寧波久豐熱電有限公司的一家燃煤電廠采用了該技術，這標志著一項1萬噸/年碳捕集聯產碳硫基增效肥項目建成投運，這座電廠的碳捕集裝置設計能力是：每年捕集1萬噸二氧化碳，聯產約3萬噸碳硫基復合肥。
1萬噸二氧化碳是什么概念？粗略換算，相當于2667畝森林一整年的吸收固碳總量。
“我們做過田間試驗。”該項目負責人宋廣彬說。2025年，江南生態委托浙江寧波市農業科學研究院，在寧波東錢湖鎮的水稻田里做了整整一季的對比試驗。
試驗結果很有說服力。常規施肥處理的水稻畝產353.67千克，而施用碳硫基增效肥的3個處理組，最多的增產6.2%。更關鍵的是成本，投入產出比從常規的6.20提升到了8.08——投入更少，產出更多。
“農民用更少的錢，買更多的肥，產出更多的糧。”宋廣彬總結道。試驗報告還特別指出，碳硫基增效肥的施用，大幅減少了常規施肥中氮磷鉀等養分的浪費，保護了生態環境。
江南生態碳硫基增效肥新疆棉花大田實驗對比 《中國電力報》
據江南生態的公司網站顯示，這種新型肥料也已在德國、法國、西班牙、意大利和巴西等國的農作物上進行了試驗。該網站還表示，改用其項目生產的肥料，可為農民節省高達50%的肥料成本。
《南華早報》指出，美國和以色列對伊朗發動軍事襲擊后，在中東地區爆發的戰事嚴重擾亂了國際化肥市場，導致波斯灣地區的化肥出口量銳減。
特別是自今年2月下旬戰事爆發以來，作為全球應用最廣泛的氮肥品種，尿素的價格一路飆升，從而引發了人們對糧食短缺風險的擔憂。
尿素是全球最主要的氮肥，如今幾乎所有的尿素都是通過“博施-邁澤法”（Bosch-Meiser process）生產的，該工藝將氨與二氧化碳結合，其生產過程幾乎完全依賴天然氣作為能源。
這種對天然氣的高度依賴，近期已在全球化肥市場引發震蕩。全球大部分尿素貿易流，都源自中東地區，而霍爾木茲海峽正是該地區長期存在的戰略咽喉要道。
令人欣喜的是，近段時間來，除了探索從廢氣中轉化肥料，中國科學家們還尋求從廢水中轉化肥料原料。
2026年3月28日，河南鄭州，第23屆中原農資產品交易暨信息交流會上，施可豐化工股份有限公司展出的控釋尿素。 IC Photo
此前，一個來自中國的科研團體，設計出一種新型催化劑，能夠將農業和工業廢水中的硝酸鹽污染物轉化為氨——即尿素化肥生產所依賴的核心化學原料，其轉化效率幾乎達到傳統催化劑的三倍水平。
這篇詳細闡述該突破性成果的研究論文，于今年3月18日發表在《美國化學學會志》（JACS）上，并榮登該期刊的封面。
《南華早報》5月10日報道指出，這一成果開啟了一扇通往“低能耗廢棄物資源化利用”技術的大門，該技術未來有望有力增強中國的化肥供應鏈韌性。
報道提到，中國憑借一條“以煤制肥”的工藝路線，保持了國內化肥產量的穩定。不過，無論起始原料是煤炭還是天然氣，合成氨的工藝過程依然是典型的高能耗產業。
若能找到一種既廉價又高效的方法，從廢棄硝酸鹽中提取氨，雖然短期內尚無法取代那些大型化肥工廠的主導地位，但這卻能提供一種極具價值的備用技術，從而進一步增強中國化肥供應體系的韌性與安全性。
“這種能夠將有機廢棄物轉化為植物養分的催化劑，其價值遠不止于精妙的化學工藝本身，更預示著一種有效的緩沖機制，能夠幫助我們從容應對未來可能遭遇的任何供應沖擊。”《南華早報》這樣寫道。
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