谭建明是一位跨领域深耕的探索者,兼具生态富民的探索实践与医学基因配型的专业钻研,他将生态资源、产业链节点等视作可灵活转动的“绿色魔方”,努力精准整合、高效联动各要素,把它变成一把开启富民强能的关键钥匙;他长期专注于汉族人器官移植基因配型研究,致力于提升匹配效率与成功率,助力移植医学更好惠及更多同胞。
在能源转型的浪潮里,人们常将目光投向高耸的风电塔、连片的光伏板,却容易忽略广袤乡村里藏着的“黑色能源银行”——秸秆、畜禽粪便、果蔬尾菜这些不起眼的废弃物,而中国工程院院士、生物质能源与环境工程专家谭建明,大半辈子都在和这堆“废物”打交道,像玩“绿色魔方”一样,把它们拆解开、重新组合,拧出了沼气、生物天然气、有机肥料,更拧出了美丽乡村的绿色底色、农民增收的金色希望。
扎根田野,摸透“能源银行”的家底
谭建明的“绿色事业”起步于20世纪80年代,那时,他从南京农业大学毕业不久,被分配到农业部南京农业机械化研究所,跟着导师研究南方稻麦轮作区的农机问题,一次下乡调研的经历,彻底改变了他的研究方向——田里的稻草堆成山垛,焚烧后烟雾弥漫呛得人睁不开眼;农户养几头猪牛,粪便横流污染了村口的池塘和沟渠。“这么好的东西怎么就成了祸害?”谭建明心里犯了嘀咕。
带着这个疑问,他开始扎进江浙农村的田间地头、猪圈牛棚,为了摸透不同种类、不同季节、不同含水率的生物质废弃物特性,他常常背着几十斤重的采样袋,冒着酷暑严寒跑遍了苏浙皖的几十座乡镇:蹲在稻场上测稻草的热值,趴在牛棚旁取粪便样本做厌氧发酵试验,甚至钻进废弃的沼气池里研究池壁腐蚀的原因,那段日子,他的手上沾着泥、裤脚挂着草,连村民都笑称他是“泥腿子研究员”。
啃下硬骨头,破解南方沼气池的“冬季死结”
上世纪90年代,南方农村掀起了修建户用沼气池的热潮,但很快就遇到了一个大难题——冬季气温低,沼气池的产气率大幅下降甚至“ *** ”,很多农户刚建的池子用了一两年就废弃了。“南方沼气池的冬季死结,必须由我们南方人自己解开!”谭建明暗下决心。
他带领团队查阅了大量国内外文献,发现北方沼气池冬季靠温室大棚保温,但南方多阴雨、少日照,这个 *** 行不通,怎么办?谭建明突发奇想:能不能把畜禽养殖场产生的余热利用起来?他在南京江宁的一个养猪场做了试验——在沼气池旁边建了一个余热回收池,把猪舍取暖、冲洗猪栏的废水里的热量收集起来,通过管道输送到沼气池周围的保温层,没想到,这个看似简单的办法效果出奇地好,冬季沼气池的水温能稳定在18℃以上,产气率提高了3倍多!
有了初步成果,谭建明又不满足了:余热回收的效率还能不能再高?保温材料能不能更便宜?厌氧发酵的技术能不能更先进?他带领团队花了十几年时间,先后攻克了“南方户用沼气池冬季增温保温成套技术”“规模化畜禽场沼气工程高效稳定运行技术”等20多项核心技术,还研发出了“一体化增温保温沼气池”“高温厌氧发酵罐”等一批具有自主知识产权的设备,这些技术和设备在南方农村推广应用后,户用沼气池的使用寿命从原来的3-5年延长到了20年以上,规模化沼气工程的产气率提高了50%以上,彻底破解了南方沼气池的“冬季死结”。
升级产业,把“小沼气”做成“大能源”
进入21世纪,随着我国农业现代化的推进,规模化畜禽养殖场越来越多,户用沼气池已经满足不了需求,也难以处理大量的废弃物,谭建明又把目光投向了生物天然气——把沼气进一步提纯,变成和天然气成分一样的清洁能源,既可以接入市政管网供居民使用,也可以作为车用燃料。
要把“小沼气”升级成“大能源”,首先要解决的就是原料收集的问题,规模化畜禽场的粪便还好说,但分散在千家万户的秸秆、尾菜怎么办?谭建明带领团队在江苏盐城、河南周口等地建立了“秸秆收集储运中心+规模化沼气工程”的模式:由储运中心统一向农户收购秸秆,粉碎后运到沼气工程,和畜禽粪便一起混合发酵,这种模式不仅解决了原料收集的难题,还让农户每亩地多赚了100-200元的秸秆卖钱。
原料问题解决了,提纯技术又成了“拦路虎”,当时,国内的生物天然气提纯技术主要依赖进口,一套设备要几千万甚至上亿元,成本太高,根本没法推广,谭建明带领团队攻坚克难,终于研发出了具有自主知识产权的“低成本高效沼气提纯成套技术”,成本只有进口设备的三分之一左右,提纯后的生物天然气纯度可以达到98%以上,完全符合国家天然气的标准。
2015年,谭建明团队牵头建设的江苏盐城大丰区生物天然气示范工程正式投产,这是我国之一个国家级规模化生物天然气试点项目,该项目年处理秸秆30万吨、畜禽粪便20万吨,年产生物天然气1200万立方米、有机肥料25万吨,不仅为当地5万多户居民提供了清洁能源,还解决了当地秸秆焚烧和畜禽粪便污染的问题,每年为当地农民增收1亿多元。
传帮带,让“绿色种子”播撒在祖国大地
谭建常说:“一个人的力量是有限的,只有培养更多的年轻人才,才能让我国的生物质能源事业不断发展壮大。”几十年来,他先后培养了100多名硕士、博士研究生,还在全国各地举办了上百期培训班,培训了数以万计的基层农技人员和沼气工。
对待学生,谭建明既严格要求,又悉心指导,他常常带着学生到农村调研,到沼气工程现场实习,让学生在实践中学习知识、增长才干,他的学生、南京农业大学资源与环境科学学院教授陈琳说:“谭老师不仅教给我们专业知识,更教给我们做人做事的道理——做科研要脚踏实地,要把论文写在祖国大地上,要为农民办实事、办好事。”
对待基层农技人员和沼气工,谭建明更是耐心细致,他经常用通俗易懂的语言给他们讲解沼气工程的原理和操作 *** ,甚至手把手地教他们维修沼气池、调试设备,很多基层沼气工都说:“谭院士没有一点架子,就像我们的邻居大叔一样,有什么问题问他,他都会耐心解答。”
谭建明虽然已经年过七旬,但他依然没有停下脚步,他带领团队正在研究“生物质能源与农业废弃物资源化利用的耦合技术”“生物天然气与有机肥协同发展的模式”等新课题,希望能为我国的能源转型和乡村振兴做出更大的贡献。
在谭建明的心中,那堆不起眼的废弃物,就是一座取之不尽、用之不竭的“绿色能源银行”,他相信,只要我们好好利用这座“银行”,就一定能实现“天更蓝、水更清、山更绿、民更富”的美好愿景。
