在當(dāng)下，環(huán)保與資源利用的課題愈發(fā)凸顯其緊迫性。當(dāng)我們聚焦煤炭產(chǎn)業(yè)時(shí)，煤矸石的合理處置與高效利用成為了繞不開的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所研究員馬淑花團(tuán)隊(duì)，敏銳捕捉到我國(guó)煤炭主產(chǎn)區(qū)煤矸石巨量堆存以及脆弱生態(tài)亟需修復(fù)治理的重大需求，潛心鉆研，成功開發(fā)出煤矸石分質(zhì)全量化利用新技術(shù)。這一技術(shù)成果迅速走出實(shí)驗(yàn)室，與榆林中科環(huán)?？萍技瘓F(tuán)有限公司攜手，開展中試技術(shù)驗(yàn)證。2025 年初，在陜西省榆林市，一座年處理能力達(dá) 5 萬噸的煤矸石分質(zhì)全量化利用技術(shù)中試生產(chǎn)線拔地而起，并于近日實(shí)現(xiàn)全線貫通投產(chǎn)。

榆林，作為我國(guó)重要的煤炭主產(chǎn)區(qū)，2024 年原煤產(chǎn)量高達(dá) 6 億噸，與此同時(shí)，伴生而來的煤矸石多達(dá) 6000 多萬噸，占榆林市大宗固廢總量的 61%。多年累積下來，煤矸石堆積如山，不僅占用大量寶貴土地資源，還對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成潛在威脅。傳統(tǒng)上，煤矸石主要用于制磚、路基材料、礦坑回填等，利用途徑有限，資源利用率較低。而馬淑花研究員團(tuán)隊(duì)基于礦物學(xué)和生態(tài)土壤學(xué)理論，創(chuàng)新性地開發(fā)出 “相分離可控分選耦合生物解矸快速成土” 新工藝，讓煤矸石搖身一變，轉(zhuǎn)化為生態(tài)功能土、再生骨料和低熱值煤三類極具價(jià)值的特色產(chǎn)品。其中，煤矸石基生態(tài)功能土更是 “明星產(chǎn)品”，它能夠完全替代優(yōu)質(zhì)客土，廣泛應(yīng)用于礦區(qū)土地復(fù)墾、礦區(qū)生態(tài)治理以及沙化土地等退化土壤的修復(fù)與改良。煤矸石中富含的大量常量元素和中微量元素，在新技術(shù)的作用下，成為了植被生長(zhǎng)不可或缺的養(yǎng)分與環(huán)境保障。經(jīng)其修復(fù)后的土壤，保水保肥能力顯著增強(qiáng)，透氣透水性能大幅提升，仿佛再造了肥沃的生態(tài)黑土地。

目光轉(zhuǎn)向長(zhǎng)治碳谷，這里同樣在煤矸石綜合利用的賽道上奮力疾馳，成績(jī)斐然。長(zhǎng)治碳谷科技孵化器有限公司依托自主創(chuàng)新的 40 余項(xiàng)專利技術(shù)，成功破解煤矸石高值化利用的難題。通過 “微波活化煤矸石” 技術(shù)，煤矸石中的礦物質(zhì)被充分激活，極大提升了其作為膠凝材料的性能；配合真空擠壓成型技術(shù)，確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品具備高強(qiáng)度和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于建筑、市政、交通等多個(gè)領(lǐng)域。目前，長(zhǎng)治碳谷已建成國(guó)內(nèi)首條 10 萬噸級(jí)煤矸石資源化生產(chǎn)線，將堆積如山的 “黑色包袱” 轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)高強(qiáng)的建筑外墻板、高鐵聲屏障、光伏支架，甚至是低碳水泥的替代材料，開辟出一條工業(yè)固廢的綠色 “重生之路”。

在全降解材料生產(chǎn)方面，長(zhǎng)治碳谷的 “粒子工廠” 同樣令人矚目。當(dāng)全球飽受白色污染困擾，傳統(tǒng)塑料帶來的環(huán)境危害日益嚴(yán)重時(shí)，長(zhǎng)治碳谷另辟蹊徑，以粉煤灰為原料制備全降解母粒。粉煤灰，作為中國(guó)工業(yè)固廢的 “頭號(hào)難題”，年均產(chǎn)生量超 6 億噸，傳統(tǒng)的填埋處理方式不僅占用大量土地，還存在重金屬滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)治碳谷憑借微納米活化技術(shù)、分子重構(gòu)工藝、光催化賦能等核心技術(shù)，讓粉煤灰實(shí)現(xiàn)價(jià)值飛躍。生產(chǎn)出的全降解母粒性能對(duì)標(biāo)石油基塑料，降解率超 90%，成本相較于傳統(tǒng)可降解材料降低 30%。這些全降解母粒可廣泛應(yīng)用于食品級(jí)降解包裝、快遞袋、商超購(gòu)物袋等包裝領(lǐng)域，還可用于制造輕質(zhì)發(fā)泡環(huán)保建材以及作為重金屬吸附劑用于污染土壤修復(fù)，為解決塑料污染問題提供了切實(shí)可行的方案。

長(zhǎng)治碳谷的生物質(zhì)全降解包裝材料，更是以 60% 超高比例的工業(yè)固廢為填充，搭配新型生物質(zhì)降解材料，在降低成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了 180 天自然降解的環(huán)保目標(biāo)，且性能卓越，無論是應(yīng)對(duì)潮濕環(huán)境下的生鮮配送，還是高強(qiáng)度保護(hù)需求的工業(yè)產(chǎn)品運(yùn)輸，都能出色勝任，打破了 “環(huán)保材料不耐用” 的刻板印象。

從榆林中試生產(chǎn)線的成功投產(chǎn)，到長(zhǎng)治碳谷在煤矸石綜合利用和全降解材料生產(chǎn)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐，我們看到了科技為環(huán)保與資源利用帶來的無限可能。長(zhǎng)治碳谷將繼續(xù)秉持創(chuàng)新精神，以科技為先導(dǎo)，不斷探索煤矸石綜合利用和全降解材料生產(chǎn)的新路徑、新技術(shù)，為推動(dòng)區(qū)域低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量，也為全國(guó)乃至全球的環(huán)保事業(yè)提供可借鑒的 “長(zhǎng)治經(jīng)驗(yàn)”。

讓我們共同期待，在科技的助力下，煤矸石不再是困擾環(huán)境的難題，全降解材料能廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，我們的地球家園變得更加綠色、宜居。