全球首块零碳氨燃料烧制绿色瓷砖在佛山诞生

12月23日，氢氨融合零碳燃烧技术重大成果新闻发布会在仙湖实验室举办。会议发布了全球首块零碳氨燃料烧制的绿色瓷砖成功出炉的信息，标志着我国建筑陶瓷行业向碳中和目标迈出了历史性的一步。

12月23日，氢氨融合零碳燃烧技术重大成果新闻发布会在仙湖实验室举办。

这一“零碳瓷砖”是750x750mm规格的抛釉砖，于12月18日诞生于佛山欧神诺陶瓷有限公司的窑炉中。烧制瓷砖所用的燃料是100%氨气燃料，烧制过程中不产生碳排放，氮氧化物、二氧化硫及颗粒物等烟气污染物均低于国家标准限值，瓷坯断面无黑心、色差等现象，图案发色正常，吸水率0.01%，强度41.6MPa，均高于瓷质砖国家标准要求。

全球首块零碳氨燃料烧制的绿色瓷砖。

在国家提出的“双碳”达标背景下，陶瓷产业面临巨大的二氧化碳减排压力。建筑陶瓷生产要经过1200℃高温烧制，目前主要使用天然气、煤和重油等化石燃料，产生二氧化碳排放量较大。从佛山市来看，全市工业碳占总碳排放量比是64.8%，而陶瓷产业占总碳排放量比是30.1%。采用先进零碳燃料是最根本、最直接、最有效的减碳方式之一。目前，适合大规模工业应用的零碳燃料只有氢气（H2）和氨气（NH3）两种。“这两种燃料都是可再生的。但是工业炉燃烧氢气的成本非常高，跨区域运输成本也高。1条陶瓷生产线每天要消耗氢气8吨，是32辆运输车的装载量。”澳大利亚工程院院士、佛山仙湖实验室战略科学家程一兵表示。

相较于氢，氨燃料的储运技术、运输标准和储运的基础设施成熟，运输成本仅为氢的1%。它既是高效的储氢介质，也是零碳高温燃料。但是，氨气的工业燃烧有着三大技术挑战，一是如何实现可控的纯氨点火，二是如何实现稳定的高温燃烧火焰，三是如何降低氮氧化物和残余氨排放。

针对这些技术难点，佛山仙湖实验室、佛山欧神诺陶瓷有限公司和佛山市德力泰科技有限公司联合成立了“先进零碳燃烧技术联合创新研发中心”，由程一兵担任中心主任。经过近一年的技术攻关，联合研发中心功设计并开发出新型纯氨和天然气混氨工业燃烧器及配套技术，在德力泰的工业实验炉实现了稳定点火、掺氨和纯氨稳定燃烧，并有效地将氮氧化物排放控制在国家规定的标准以内。

在开发零碳燃烧技术的同时，他们还建立了一整套适用于氨燃料陶瓷窑炉的安全使用制度以及应急管理措施，包括使用操作规程、氨气存放、输送等关键环节，成功地完成了对欧神诺陶瓷公司一条30米长的辊道窑炉的改造。与此同时，团队还研发了适用于纯氨燃烧的液氨气化及供给精确控制系统，烟气残余氨在线监测系统，联合广东安清科技有限公司开发了高效液氨SCR脱销系统等成套技术及装备。

项目团队与首块“零碳瓷砖”合照。

这一过程体现了佛山在产学研对接和科技成果转化方面的优势。程一兵介绍，团队中一位武汉理工的博士，在德力泰科技扎根一年的时间，项目团队坚持每周开会，企业配合度高，创新性强，对站在“双碳”前沿充满渴望。他还提到了一个细节，由于氨燃料从未在陶瓷窑炉作为燃料使用，缺乏相关的行业标准和技术规范，使项目在开展中试窑瓷砖安全生产评估过程中无据可循。广东陶瓷主动提出由组织行业专家对项目进行实地考察和技术评估，专家组对这项颠覆性创新技术给与了高度评价，认为建筑陶瓷工业窑炉氨气燃烧技术安全可控，所开发的技术和装备填补了国内和国际的空白，为陶瓷工业乃至整个建材行业实现“碳达峰、碳中和”开辟了新能源技术路径，并建议加快推动该技术的应用示范中试。

这种敢为人先的精神加快了项目的进展。在烧制出“零碳陶瓷”的同时，项目也为其他高温制造业实现“双碳”战略规划指明了一条明确的、切实可行的技术路径。开发过程还验证了氨燃料与传统化石燃料（天然气）以任意比例掺混燃烧的技术可行性。

文/佛山日报记者 毛蕾 通讯员 龚聪文

（原标题《全球首块零碳氨燃料烧制绿色瓷砖在佛山诞生》）

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