不止废水，“中国煤电厂用废气转化廉价增效化肥”
【文/东方军事 熊超然】
当前，百年未有之大变局加速演进，在国际局势日益动荡之际，包括俄乌冲突、中东战事等事件造成的冲击，已凸显出供应链安全的重要性。其中，化肥供应链的韧性便是重中之重。
此时，一家中国企业正探索将燃煤电厂的排放废气转化为肥料，从而拓展了一项技术的应用范围，这项技术有望同时降低碳捕集和粮食生产的成本。5月11日，由国家发展和改革委员会、国家能源局主管的《中国电力报》，援引一名项目参与者的话描述了这一技术：“那边进去的是烟气，这边出来的是化肥。”
香港《南华早报》5月17日则报道指出，碳捕集是指从排放废气中提取二氧化碳的过程，旨在防止其进入大气层并引发气候变化。被捕集的碳通常会被液化，并最终深埋于地下。然而，这种做法对地质条件有特定要求，且整个过程涉及高昂的初始投入和运营成本。
《中国电力报》报道中提及的江苏江南生态碳科技（集团）股份有限公司（简称“江南生态”）另辟蹊径，利用氨来捕集燃煤过程中产生的二氧化硫和二氧化碳，随后将这些化学物质转化为碳硫基增效肥。由此制成的肥料可对外销售，所得收益能够抵消部分碳捕集成本。
无独有偶，此前，中方科研团队利用农业和工业废水中的硝酸盐污染物转化为氨——尿素化肥生产所依赖的核心化学原料，且效率提升三倍，这一消息在近期全球出现化肥供应危机之际，同样令人感到振奋。
江南生态宁波久丰脱硫脱碳项目图 《中国电力报》
江南生态的这项技术，是基于多年来在工业废气治理领域所取得的改进成果而开发的。早在20世纪初，人们便开始采用“石灰石-石膏法”来捕集硫，但该方法会产生大量的废弃物。
随后，一种基于氨的工艺被广泛采用，该工艺能够将二氧化硫转化为硫酸铵肥料。
如今，江南生态更进一步，利用氨在燃煤电厂内同时捕集硫和碳，并将最终生成的硫酸铵和碳酸氢铵制成化肥。
《中国电力报》介绍，这套技术听起来复杂，但原理简单：烟气先经过脱硫段——用氨吸收二氧化硫，生成硫酸铵；然后进入脱碳段——用氨吸收二氧化碳，生成碳酸氢铵；最后加入增效剂，按比例混合、造粒，变成碳硫基增效肥。全过程脱碳脱硫效率超过90%，且无任何污染物产生。
2025年8月，浙江宁波久丰热电有限公司的一家燃煤电厂采用了该技术，这标志着一项1万吨/年碳捕集联产碳硫基增效肥项目建成投运，这座电厂的碳捕集装置设计能力是：每年捕集1万吨二氧化碳，联产约3万吨碳硫基复合肥。
1万吨二氧化碳是什么概念？粗略换算，相当于2667亩森林一整年的吸收固碳总量。
“我们做过田间试验。”该项目负责人宋广彬说。2025年，江南生态委托浙江宁波市农业科学研究院，在宁波东钱湖镇的水稻田里做了整整一季的对比试验。
试验结果很有说服力。常规施肥处理的水稻亩产353.67千克，而施用碳硫基增效肥的3个处理组，最多的增产6.2%。更关键的是成本，投入产出比从常规的6.20提升到了8.08——投入更少，产出更多。
“农民用更少的钱，买更多的肥，产出更多的粮。”宋广彬总结道。试验报告还特别指出，碳硫基增效肥的施用，大幅减少了常规施肥中氮磷钾等养分的浪费，保护了生态环境。
江南生态碳硫基增效肥新疆棉花大田实验对比 《中国电力报》
据江南生态的公司网站显示，这种新型肥料也已在德国、法国、西班牙、意大利和巴西等国的农作物上进行了试验。该网站还表示，改用其项目生产的肥料，可为农民节省高达50%的肥料成本。
《南华早报》指出，美国和以色列对伊朗发动军事袭击后，在中东地区爆发的战事严重扰乱了国际化肥市场，导致波斯湾地区的化肥出口量锐减。
特别是自今年2月下旬战事爆发以来，作为全球应用最广泛的氮肥品种，尿素的价格一路飙升，从而引发了人们对粮食短缺风险的担忧。
尿素是全球最主要的氮肥，如今几乎所有的尿素都是通过“博施-迈泽法”（Bosch-Meiser process）生产的，该工艺将氨与二氧化碳结合，其生产过程几乎完全依赖天然气作为能源。
这种对天然气的高度依赖，近期已在全球化肥市场引发震荡。全球大部分尿素贸易流，都源自中东地区，而霍尔木兹海峡正是该地区长期存在的战略咽喉要道。
令人欣喜的是，近段时间来，除了探索从废气中转化肥料，中国科学家们还寻求从废水中转化肥料原料。
2026年3月28日，河南郑州，第23届中原农资产品交易暨信息交流会上，施可丰化工股份有限公司展出的控释尿素。 IC Photo
此前，一个来自中国的科研团体，设计出一种新型催化剂，能够将农业和工业废水中的硝酸盐污染物转化为氨——即尿素化肥生产所依赖的核心化学原料，其转化效率几乎达到传统催化剂的三倍水平。
这篇详细阐述该突破性成果的研究论文，于今年3月18日发表在《美国化学学会志》（JACS）上，并荣登该期刊的封面。
《南华早报》5月10日报道指出，这一成果开启了一扇通往“低能耗废弃物资源化利用”技术的大门，该技术未来有望有力增强中国的化肥供应链韧性。
报道提到，中国凭借一条“以煤制肥”的工艺路线，保持了国内化肥产量的稳定。不过，无论起始原料是煤炭还是天然气，合成氨的工艺过程依然是典型的高能耗产业。
若能找到一种既廉价又高效的方法，从废弃硝酸盐中提取氨，虽然短期内尚无法取代那些大型化肥工厂的主导地位，但这却能提供一种极具价值的备用技术，从而进一步增强中国化肥供应体系的韧性与安全性。
“这种能够将有机废弃物转化为植物养分的催化剂，其价值远不止于精妙的化学工艺本身，更预示着一种有效的缓冲机制，能够帮助我们从容应对未来可能遭遇的任何供应冲击。”《南华早报》这样写道。
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