[發明專利]實現區域碳熱氧平衡發展模式的方法

有效

• 申請號: 201810767776.4
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109006202B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 雷學軍
• 申請（專利權）人: 雷學軍
• 主分類號: A01G20/00
• 分類號: A01G20/00;A01G33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.實現區域碳熱氧平衡發展模式的方法，包括運用科學手段繁茂生態系統、使用清潔能源替代化石燃料，調控區域內碳、熱、氧循環速度，獲得適應生物生存的大氣碳、熱、氧平衡狀態；通過測定區域內碳、熱、氧各項參數指標，根據分析結果判斷氣候變化趨勢，調節區域內碳排放與碳吸收總量、熱釋放與熱吸收總量、氧消耗與氧釋放總量，使一個行政區域邊界范圍內的碳、熱、氧達到動態平衡，其特征是，所述區域碳熱氧平衡發展模式包括“零碳熱氧區域”發展模式、“負碳熱氧區域”發展模式、“生態零碳熱氧區域”發展模式、“生態負碳熱氧區域”發展模式；

所述“零碳熱氧區域”發展模式的方法包括：

(1)春季地表氣溫達到10℃以上時，沿坡地等高線開挖種植溝，種植溝間距1～1.5m，溝寬20～30cm，溝深20～30cm，溝內施5～10cm厚的有機肥后覆土3～5cm；

(2)從6月齡以上的植株中選取芽眼飽滿、健康、無病蟲害的“速生碳匯草”莖稈為種節，播種前切成小段，每段保留3～5個節；

(3)將種莖平放于種植溝內，再覆土1～3cm，下種完后及時澆水，保持土壤濕潤，7～10天出苗；

(4)封壟前中耕除草1～2次，結合除草松土，在苗蔸四周進行培土；在秋季整株葉片2/3變黃時，留茬1～10cm進行刈割；

(5)將收割下來的“速生碳匯草”自然干燥，含水量低于20％后，放入干餾釜中，隔絕空氣加熱到550℃～600℃；干餾產生的蒸汽通過焦油分離器進行冷凝，收集焦油、裂解氣、木醋液；

(6)“速生碳匯草”完全炭化后冷卻至室溫，粉碎后加入粘土，粘土與炭粉按體積比0.5～1:10混合均勻；

(7)混合均勻后的原料加水，濕度控制在30％～40％，在成型機中擠壓成型，自然干燥后即為固體燃料，替代煤炭；

所述“負碳熱氧區域”發展模式的方法包括：

(1)將淀粉接枝丙烯酸樹脂保水劑、過磷酸鈣、腐植酸按質量比10:1～2:0.5～1混合后，加2～3倍質量的水攪拌均勻；

(2)將保水劑凝膠體與種子按質量比1:30～40投入制丸機內造粒；

(3)4月中下旬，在沙漠邊緣，含水的古河道、古湖泊、地下水發育的沙漠地區；風沙過后在沙土上散播丸化好的種子，沙蒿用種量為20～30g/hm²，沙蓬用種量為30～40g/hm²，沙打旺用種量為10～15kg/hm²；

(4)沙蒿、沙蓬、沙打旺混播后，噴灑混合藻液，用量為2～2.5L/m²；混合藻液是將微鞘藻與偽枝藻按質量比5～10:1混均，加入到質量濃度為5％～6％的NaCl溶液中，藻類總質量與NaCl溶液質量的比為1～2:10，在20℃～25℃下培養2～4h后，再在藻液中按質量比加入10％～20％的沙蒿膠，攪拌均勻獲得混合藻液；

(5)第二年沙地植被覆蓋率低于30％時，按步驟(3)再散播種子；第二年沙地植被覆蓋率大于30％時，加強沙地鼠害、蟲害防治，提高植被覆蓋率；第二年沙地植被覆蓋率大于80％時，可適當收割沙蒿、沙蓬、沙打旺進行利用；

所述“生態零碳熱氧區域”發展模式的方法包括：

(1)3～6月，采集個體成熟的石莼，用海水清洗干凈后，在15℃～25℃下陰干6～8h，刺激生殖細胞生長；

(2)選擇有生殖器的藻體浸入海水中，在150～200rpm下振蕩1～2h，促進石莼生殖細胞的排放；

(3)將石莼孢子放在室內水箱中，在溫度20℃～25℃，光照強度3500～4500Lx，光照時間12～14h/d下，培養5～7d，葉狀體、假根基本形成；

(4)選落潮期將石莼幼苗投放到潮間帶石礫、巖礁上，以后每隔5～7d打撈一次，每次打撈總量的30％～40％；

(5)將打撈上來的新鮮石莼清除雜質，放入干凈的淡水中洗去鹽粒，瀝干水份，含水量控制在20％～25％后粉碎，過80～120目篩；

(6)粉碎后的石莼顆粒，用濃度0.1～0.5mol/L的H₂SO₄，將pH值控制在5.5～6；在壓力10～15Pa、溫度130℃～150℃下恒溫10～15min后，用濃度為5～10mol/L的NaOH，將pH值控制在5.5～6；

(7)將釀酒酵母按質量比1～2:100，加入到質量濃度為2％～5％的葡萄糖溶液中，在28℃～30℃下，恒溫振蕩30min，活化酵母菌；

(8)將活化后的酵母菌液與預處理好的石莼顆粒按質量比1.0～1.2:10混合均勻，在28℃～30℃下恒溫發酵2～3d；

(9)抽取發酵液，精餾獲得燃料乙醇，替代石油；

所述“生態負碳熱氧區域”發展模式的方法包括：

(1)選擇網孔直徑1～2cm的尼龍纖維網、聚乙烯網，制成1～2m×1～2m矩形網箱體，網箱四周用木材、竹子、塑料、金屬材料固定邊框，網箱高1～1.5m；

(2)用網孔直徑0.5～1cm的尼龍纖維網、聚乙烯網，制成1～2m×1～2m矩形網箱片，四周用木材、竹子、塑料、金屬材料固定邊框；從網箱體底部向上，每距30～40cm設置一塊網片；

(3)將矩形網箱投入海中，用浮子固定好網箱，多個網箱組成一組葡萄藻養殖區，養殖區之間適當預留船通行的寬度；

(4)選擇5～8cm高的健壯葡萄藻作為藻種；

(5)將藻種放入網箱內的網片，藻種之間的間距為20～30cm×20～30cm；

(6)接種3～5d后，抖動網箱，使爛掉的藻體脫落；

(7)當葡萄藻平均株高超過15cm時，收獲藻體，一部分留藻種，一部分撈出水面，經機械擠壓脫水后，在70℃～80℃下烘干至含水量低于5％后粉碎，過200目篩；

(8)將葡萄藻粉與乙酸乙酯按體積比1:3～5混合，在50℃～55℃，1～1.2kPa下攪拌2.5～3h，反復浸提2～3次；

(9)取濾液在85℃～90℃，壓力-0.05MPa下減壓蒸餾收集乙酸乙酯，同時得到生物柴油。