第四届特技名医成果交流汇报大会——王涛

寒来暑往,秋收冬藏,时光知味,岁月沉香。在这样美好的时节,第四届特技名医成果交流汇报大会暨民间疗法研究专业委员会理事会在陕西西安拉开帷幕。本次大会不仅是一次学术的交流盛宴,更是我们共同推动中医事业前进的重要契机。大会中涌现出一大批优秀的中医药相关工作者。

王涛

中国科学院中国能源与环保高质量发展专项课题组研究员

碳中和技术生态解决委员会 副主任

北京凯元环保技术有限公司 董事长

中科未来(广东)低碳产业科技发展有限公司 董事

中科未来恒泰(广东)低碳科技有限公司 董事兼总工程师

国医大师李佃贵 传承弟子

中国民间中医医药研究开发协会民间疗法研究专业委员会  常务委员

中国人口文化促进会中医药健康科普分会 常务委员  副会长

大国医学网 名誉副主席

张仲景博物馆 国医公益讲师团宣讲专家

碳中和背景下,烟气净化技术创新模式

人类进入工业文明时代以来,在创造巨大财富的同时,也制造了大量的工业污染。随着工业的快速发展, “双碳”目标标志着自工业革命以来,环境治理进入了一个全球保护环境的新发展阶段,也是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革——全产业环保革命。双碳的提出也是我国进入全面新发展阶段、实现高质量智慧化发展的迫切需要。

“双碳”目标提出后,工业用煤炭再次受到热议,要求能源转型,以石油、天然气来代替。煤炭作为工业的主要能源,在我国能源中工业用煤占比高达80%以上。因此,当工业烟气的碳排放成为主要排放源后,通过工信部提出“工业烟气超低排放治理及其资源综合利用技术装备” 这一烟气净化技术可实现低碳减排,变废为宝并促进早日实现碳中和、碳达峰。同时,在实现碳减排的过程中回收的二氧化碳,可转化为纳米碳复合材料等新材料;烟气余热生成蒸馏水;废气、二氧化硫等有害物质转换成环保生态基坪进行盐碱地治理、土壤修复、沙漠治理,来促进植被的发展,绿化的进程;高纯氮气由于工业用气和食品保鲜剂。通过碳中和的落实,实现碳产业循环经济体系的生态闭环系统。

目前市场上,烟气治理技术多种多样,但能达到回收效益的技术不多,要想达标就需要企业每年连续投入,增大生产成本。在这种现实情况下,既要发展经济又要保护环境,并且还要在短时间内完成碳达峰的任务,实现绿色低碳发展的目标提高其净化回收利用技术,实现碳产业自循环经济效益体系。

推动烟气净化技术创新,早日实现碳中和

为保护世界环境,提倡绿色环保,我国“十四五”规划正式提出双碳目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到碳峰值,努力争取2060年前实现碳中和,是我国对世界的庄严承诺。以此为目标,全国人民一起行动,积极响应党中央号召,助力早日实现双碳目标。

北京凯元环保技术有限公司研发的烟气净化技术即“工业烟气多污染物超低排放治理一体化及其资源综合利用成套装备”,是把烟气中有害物质彻底回收利用,排出与自然空气相一致的气体。通过烟气净化技术处理后的产物方便回收再利用,不但不会造成二次污染和浪费,而且还可以为企业降本增效,快速回收投入的资本。

该技术不仅在专利知识产权、节能性减排、安全性上具有优势,还具备实现自我造血功能的优势。适用领域广泛,如火力热电厂、冶金厂、石墨厂、水泥厂、玻璃厂、陶瓷厂、化工厂等需要燃煤、燃气、燃油、燃生物质的装备的尾气净化处理与回收再利用。通过烟气净化技术及碳中和治理回收的二氧化碳制成纳米碳复合材料,可用在医疗行业的杀菌消毒,杀菌消毒服装布料,疾病治疗等产业;农业的土壤改良、沙漠治理、盐碱地治理,叶面肥、防病虫害、增加产量、提高食品品质;军事行业、工业、建筑、航海、飞机等高强度轻质板材;动力蓄电池行业,增加储存电量的高能电池(如泡沫碳铝合金材料等)、蓄电器、超导电路等诸多领域。而通过烟气余热回收生产蒸馏水,可用于医院医疗,化妆品、食品生产用水等无菌纯水用水。

与此同时,在烟气净化过程中回收的灰尘,二氧化硫,氮氧化物水汽等有害物转化生产为环保生态基坪。主要用来沙漠治理盐碱地治理,荒山野岭治理,达到根治成绿洲;城市绿化造型,家庭绿化等种植绿化行业需求。同时,回收高纯氮气可加工成食品,蔬菜,肉类,粮食等农产品保鲜用的气体保鲜剂;车胎充保护气,电焊保护气等工业用气。

随着煤、石油的消耗,不但污染环境,而且大规模开采有限资源造成的损失也很严重。如果全面推行全球治理,每年不但减少了大量的损失,维护了环境生态平衡,而且通过回收合理利用产生大量效益,不但可以提前20多年在我国率先实现碳达峰、碳中和,而且可以在20年内实现我国无沙漠化,无尾矿荒芜化,全部修复可耕种土壤,烟气净化技术具有很好的社会环境效益,还具有很可观的经济效益,是实现双碳目标的首选方案。

促进碳中和,构建碳产业循环经济闭环

我国土地面积144亿亩。其中,耕地约20亿亩,约占全国总面积的13.9%,林地18.7亿亩,占12.98%,草地43亿亩,占29.9%,城市、工矿、交通用地12亿亩,占8.3%,内陆水域4.3亿亩,占2.9%,宜农宜林荒地约19.3亿亩,占13.4%。而沙漠总面积约70万平方千米,连同50多万平方千米的戈壁在内总面积为128万平方千米,每年水土流失量居世界之首。需治理耕地面积5.4亿亩;需治理的草原牧地29亿亩;土壤的水蚀和风蚀现象严重,需要治理的水土流失面积还有47.26亿亩需要治理;需要治理的沙漠地19.2亿亩;需治理石质裸岩地6.9亿亩。合计107.8亿亩。

以2020年为例,全年煤炭、石油、天然气等含碳能源消耗量折合标煤为49.8亿吨。产生约52.3万亿标立方米干烟气量,损失热量209 160亿千卡;产生污染物140.852亿吨:其中二氧化碳130.1亿吨,二氧化硫0.423亿吨,氮氧化物0.369亿吨,产生烟尘9.96亿吨。把以上材料回收转化成环保生态基坪:可加工成环保生态基坪453亿立方米,每立方米可一次性根治沙漠或盐碱地4～8平方米。453亿立方米可治理2.72亿亩沙漠。19.2亿亩沙漠地需要7年时间治理好。

在正常情况下,耗时18.3年,最多20年完成二氧化碳回收再利用完成9.2亿亩沙漠土地治理,促进绿色经济发展,实现碳中和目标。

烟气净化技术的实施,由单一能源结构转变为多次能源结构,促进了碳中和的早日实现,使燃烧物产生的二氧化碳及其副产物服务于绿色产业发展,绿色产业的副产物作为工业清洁能源,加快了碳产业循环经济生态闭环的步伐,进入真正的人类社会绿色发展时代。碳中和的实现将会极大促进我国各地经济建设和推进国民经济可持续快速发展。培育发展战略性传统产业升级成为新兴的智慧化产业。致力于早日实现蓝天白云,青山绿水的美好愿景。

生物纳米碳元素在医学领域有着广泛的应用

首先,纳米碳元素在肿瘤治疗方面具有重要的应用价值。通过将药物包裹在纳米碳材料上,可以提高药物的稳定性和穿透性,实现对肿瘤的精确治疗,减少对正常组织的损伤。同时,纳米碳元素的光热转换性能可以实现肿瘤的热疗,通过局部加热来杀灭肿瘤细胞。在肿瘤治疗方面,纳米碳元素的应用可以进一步细分为以下几个方面:

药物输送:通过将药物包裹在纳米碳材料上,可以提高药物的稳定性和穿透性。这种技术可以利用纳米碳的生物相容性和目标导向性能,将药物精确地输送到病变部位,从而实现对肿瘤的精确治疗。这样不仅可以提高疗效,减少副作用,还可以解决一些药物难以穿越细胞膜的问题。

光热治疗:纳米碳元素具有优异的光热转换性能,可以实现肿瘤的热疗。这种治疗方法通过局部加热来杀灭肿瘤细胞,同时避免对正常组织的损伤。在近红外光的照射下,纳米碳可以高效地将光能转化为热能,从而实现对肿瘤的精确加热。

影像造影剂:纳米碳元素还可以作为磁共振成像(MRI)的对比剂,提高图像的分辨率和清晰度。这种应用可以提供更准确的诊断信息,帮助医生更好地判断肿瘤的位置、大小和形状。

其次,纳米碳元素在生物传感器方面也有广泛应用。通过将纳米碳材料与生物分子结合,可以实现对生物分子的高灵敏度检测,例如血糖、血脂等指标的监测。

电化学生物传感器:在这类传感器中,纳米碳材料可以作为电极材料,用于检测生物分子。例如,通过将纳米碳材料与生物分子结合,可以实现对血糖、血脂等指标的监测。这种技术具有高灵敏度、快速响应和低成本等优点,适合于大规模的生物分子检测。

光学生物传感器:这类传感器利用纳米碳材料的光学性质,实现对生物分子的检测。例如,纳米碳材料可以作为荧光基团或荧光共振能量转移(FRET)中的能量接受体,用于检测生物分子相互作用过程中的荧光信号变化。这种技术具有高选择性、高灵敏度和快速响应等优点,适用于痕量生物分子的检测。

此外,纳米碳元素还可以用于组织工程和再生医学等领域,通过与细胞相互作用,促进组织的再生和修复。

组织工程材料:通过将纳米碳材料与生物材料相结合,可以构建出具有特定功能和结构的组织工程材料。这些材料可以用于修复和替代人体受损的组织,如皮肤、骨骼和肌肉等。纳米碳材料的高生物相容性和良好的电学性能使其成为组织工程材料的理想选择。

干细胞研究:纳米碳材料还可以用于干细胞的研究和治疗。干细胞具有分化为多种细胞类型的能力,因此在再生医学中具有巨大的潜力。纳米碳材料可以作为干细胞的生长支架和药物载体,促进干细胞的增殖和分化。这种应用可以为损伤组织的修复和替代提供新的解决方案。

药物研发:纳米碳材料还可以用于药物的筛选和研发过程。通过将纳米碳材料与不同的候选药物相结合,可以评估药物的吸收、分布、代谢和排泄等特性。这种应用可以帮助科学家们更好地了解药物的性能和作用机制,加速新药的研发过程。

医用纳米碳元素具有独特的功能和应用,可以在肿瘤治疗、生物传感器、组织工程和再生医学等领域发挥重要作用。随着纳米技术的不断发展和完善,相信医用纳米碳元素在未来将会有更广阔的应用前景,为人类的健康事业做出更大的贡献。

【王涛】北京凯元环保技术有限公司董事长

“凡事成之,必在干之”,让我们顺应时代潮流,不负所托,以时不我待的干劲,静水流深的稳劲,全身心投入到工作中,为加快推动中医药发展做贡献,建新功!