印度尼西亞國(guó)家研究創(chuàng)新署（BRIN）下屬礦物技術(shù)與創(chuàng)新研究中心近日在雅加達(dá)BJ·哈比比大廈公開演示其自主研發(fā)的高熱值發(fā)酵型生物煤顆粒技術(shù)。該技術(shù)以70%低品位細(xì)煤與30%牛糞等有機(jī)廢棄物為原料，通過芽孢桿菌（Bacillus）生物活化劑常溫發(fā)酵24小時(shí)完成改性，所得顆粒熱值達(dá)5061 cal/g，符合印尼A級(jí)生物煤塊標(biāo)準(zhǔn)（SNI 7189:2018），已獲印尼專利IDP000092674，并投入社區(qū)氣化發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行。

傳統(tǒng)煤提質(zhì)依賴高溫碳化（800–1000℃）或化學(xué)脫硫（如浸出），能耗高、設(shè)備投資大、廢酸處理難。BRIN方案則完全規(guī)避這兩條路徑：發(fā)酵過程由芽孢桿菌群落主導(dǎo)，在常溫常壓下同步完成脫硫與脫氧——微生物代謝將煤中無機(jī)硫轉(zhuǎn)化為可溶性鹽并隨水分析出，同時(shí)氧化分解含氧官能團(tuán)，顯著降低原煤水分與揮發(fā)分。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)24小時(shí)發(fā)酵，硫含量降幅達(dá)85%，水分下降約35%，灰分基本不變，而熱值從原料混合物的約3200 cal/g提升至5061 cal/g。這一數(shù)值已超過印尼對(duì)工業(yè)用A級(jí)生物煤塊的Zui低熱值門檻（≥5000 cal/g），且顆粒疏水性增強(qiáng)，燃燒更穩(wěn)定、結(jié)渣率更低。

該技術(shù)核心在于生物活化劑的定向調(diào)控能力。BRIN未采用基因工程菌株，而是篩選并復(fù)配多種天然芽孢桿菌（包括B. subtilis、B. megaterium等），使其在混合基質(zhì)中形成協(xié)同代謝網(wǎng)絡(luò)：部分菌種分泌有機(jī)酸絡(luò)合金屬離子，削弱煤中礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)；另一些則分泌過氧化氫酶與超氧化物歧化酶，加速自由基反應(yīng)，促進(jìn)含硫/含氧雜環(huán)斷裂。整個(gè)過程不添加（HCl）、硝酸或任何強(qiáng)腐蝕性化學(xué)品，廢水僅需簡(jiǎn)單沉淀即可回用，大幅降低環(huán)保合規(guī)成本。相較常規(guī)化學(xué)脫硫工藝，噸產(chǎn)品綜合能耗下降約60%，設(shè)備投資減少40%以上，特別適合中小型燃料加工廠或礦區(qū)就地轉(zhuǎn)化場(chǎng)景。

原料適配性與本地化供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)

BRIN明確將牛糞列為生物質(zhì)組分，主因是其高氮含量（約2.1%）可平衡低質(zhì)煤的貧氮特性，避免燃燒時(shí)NOx異常升高；同時(shí)牛糞纖維結(jié)構(gòu)提供天然粘結(jié)骨架，使顆粒冷壓強(qiáng)度達(dá)8.2 MPa（高于國(guó)標(biāo)要求的6 MPa），無需額外添加膨潤(rùn)土或淀粉類粘結(jié)劑。除牛糞外，該工藝亦驗(yàn)證適用于城市公園枯枝落葉、棕櫚油廠空果串（EFB）、食品加工廢渣等含木質(zhì)素/纖維素的有機(jī)廢棄物。印尼全國(guó)現(xiàn)有約1700萬頭牛，年產(chǎn)生鮮糞便超2億噸，而多數(shù)牧場(chǎng)缺乏規(guī)范處理設(shè)施，常造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。將此類廢棄物納入燃料生產(chǎn)鏈，既解決環(huán)保痛點(diǎn)，又形成“煤礦區(qū)—養(yǎng)殖場(chǎng)—加工廠”三角閉環(huán)——例如南蘇門答臘省巨港周邊煤礦帶與大型奶牛場(chǎng)直線距離普遍小于50公里，物流半徑可控，運(yùn)輸成本低于傳統(tǒng)煤粉配送均值的35%。

已落地應(yīng)用與下游適配場(chǎng)景

目前該生物煤顆粒已在印尼中爪哇省三寶壟市的社區(qū)氣化電站完成實(shí)證：?jiǎn)闻_(tái)固定床氣化爐日處理顆粒1.2噸，產(chǎn)合成氣（syngas）熱值約4.8 MJ/Nm3，驅(qū)動(dòng)單缸柴油機(jī)發(fā)電，單循環(huán)（約30分鐘）輸出電能11 kVA，系統(tǒng)整體熱效率達(dá)22.3%。這意味著每噸顆?？砂l(fā)約220 kWh電力，相當(dāng)于替代0.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤。該模式對(duì)缺電農(nóng)村地區(qū)極具價(jià)值——無需電網(wǎng)延伸，僅需模塊化氣化機(jī)組（占地＜15 m2）與本地原料供應(yīng)，即可實(shí)現(xiàn)分布式能源自給。此外，顆粒尺寸（Φ12–15 mm）與密度（1.15 g/cm3）完全兼容現(xiàn)有工業(yè)鏈條：可直接替代褐煤塊用于陶瓷窯爐、磚瓦燒結(jié)、食品烘干等中低溫供熱場(chǎng)景；亦可通過調(diào)整粉碎粒度適配循環(huán)流化床鍋爐，替代部分煙煤用量。

對(duì)中國(guó)采購(gòu)商與設(shè)備出口企業(yè)而言，該技術(shù)釋放出三重信號(hào)：第一，印尼正系統(tǒng)性推動(dòng)低階煤清潔化利用，未來3–5年或?qū)⒊雠_(tái)針對(duì)生物煤顆粒的強(qiáng)制摻燒比例（如水泥窯≥10%）、稅收減免及綠色信貸支持，相關(guān)氣化爐、顆粒成型機(jī)、生物活化劑制備設(shè)備存在進(jìn)口替代窗口；第二，其原料組合（70%煤+30%糞便）直指中國(guó)西南、東北等農(nóng)牧交錯(cuò)帶的現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)，國(guó)內(nèi)同類技術(shù)多聚焦純秸稈或純污泥，對(duì)煤基混合體系的微生物適配性研究仍屬空白；第三，該工藝?yán)@開高溫碳化環(huán)節(jié)，意味著國(guó)產(chǎn)常壓發(fā)酵罐、臥式混合機(jī)、環(huán)模顆粒機(jī)等成熟裝備可快速?gòu)?fù)用，但需針對(duì)性優(yōu)化耐腐密封與厭氧控溫模塊——這恰是中國(guó)機(jī)械制造商可切入的技改服務(wù)點(diǎn)。

值得注意的是，該技術(shù)雖已獲專利并小規(guī)模應(yīng)用，但尚未通過ISO 17225-2（固體生物燃料分類標(biāo)準(zhǔn)）或歐盟EN 14961-2認(rèn)證。若中國(guó)企業(yè)考慮聯(lián)合開發(fā)或代理，需重點(diǎn)評(píng)估其顆粒氯含量（當(dāng)前未披露）、重金屬浸出毒性（牛糞可能富集銅、鋅）及長(zhǎng)期儲(chǔ)存中的微生物再活化風(fēng)險(xiǎn)——這些指標(biāo)將直接影響其進(jìn)入歐盟、日韓等高準(zhǔn)入市場(chǎng)的可能性。而對(duì)國(guó)內(nèi)生物質(zhì)能源項(xiàng)目方來說，其Zui大啟示在于：常溫生物改性并非僅適用于純有機(jī)體系，與低階煤耦合后，既能提升燃料經(jīng)濟(jì)性，又能實(shí)質(zhì)性降低脫硫環(huán)保壓力，是一條被低估的差異化技術(shù)路徑。