河南省生物质能源重点实验室简介

  河南省生物质能源重点实验室是河南省最早专门从事生物质能源研究的省级重点实验室，2003通过国家实验室认可委CNAS认证，2005年由河南省科技厅批准筹建，2009年顺利通过河南省科技厅的验收。实验室占地面积3000多平方米，其中实验面积2500多平方米，拥有固定资产原值近3000万元，拥有各类仪器设备300多台（套）。下设有生物质预处理、生物质成型燃料、液体燃料、热解气化、高效燃烧发电、生物质基纳米材料、生物质基炭材料、钠离子电池及储能元器件等专业实验室，以及色谱、质谱、红外光谱、热重、元素分析、化学分析、微型反应、原子吸收等公用实验室。实验室实验仪器齐全，实验手段先进，质量管理体系完善。

  实验室拥有专职及兼职科研人员38名，其中中国工程院院士1人，博士生导师10人，教授及研究员19人。拥有固定研究人员26人，其中正高职称7人、副高职称6人、中级职称9人，国家百千万人才1人、国家有突出贡献中青年专家1人、国家863计划可再生能源主题专家组专家1人、国家科技支撑计划农业和村镇建设领域项目专家组专家1人、中原学者1人、国务院特殊津贴专家1人、省管优秀专家2人、省杰出创新人才3人，具有博士学位10人。团队人员专业和年龄结构合理，具有良好的工作作风和团队精神。

实验室在本研究领域内先后承担科研课题50余项，其中国家或省级重大科研项目20项，省院合作、院市合作、横向项目等10余项；完成科研成果鉴定34项，其中6项达到国际先进水平，26项达到国内领先水平；获成果奖励16项，其中国家科技进步二等奖1项，河南省科技进步一等奖1项、二等奖9项、三等1项，申请国家专利35项，其中发明专利19项，已授权4项，实用新型专利16项，全部授权。在国内外学术期刊上发表专业论文80多篇，其中核心论文70多篇，被SCI收录20篇，EI收录21篇。先后开发设计出生物质环模成型设备、平模成型设备、干燥设备、粉碎设备、生物质沸腾气化燃烧装置、上吸式生物质气化炉、生物质气化合成醇醚装置、生物质燃烧炉、生物质干馏装置、发电用生物质成型燃料固定床气化装置等生物质高效利用设备及装置20多种，推广利用设备上千台套。整体上在生物质能源化研究领域处于国内先进水平。

  研究方向

以生物质高值高效清洁利用产业化推广应用为主，包括生物质高效预处理、生物质气化与合成、生物质基储能材料与化学品等。

1.生物质高效预处理技术及装备，可以有效解决我国生物质资源种类繁多、理化特性差别大，其大规模、高值化、清洁利用难度较大的问题。主要包括生物质的压缩成型、烘焙提质、三素分离等，其可大幅节约生物质运输和储存成本、提高转化效率、促进生物质利用技术和产业发展。

2.生物能源技术及装备，利用微波、光、电耦合等变革性关键技术，创新生物质气化与合成技术及装备，通过热化学催化转化、生物转化等方式，制备高附加值的生物基含氧化学品，并推动其在高能含氧燃料、绿氢燃料和呋喃化学品与功能材料等领域的应用。

3.先进碳材料技术，以生物质为碳源，通过低碳高效转化创制锂电/钠电硬碳材料、超级电容碳、碳基催化剂、高吸附性活性炭、导电/绝热石墨化碳材料等新产品，突破宏量制备过程中的成型、绿色化、连续化等工程化技术。

4.生物基纳米纤维素材料技术，利用纳米纤维素独特的物理和化学性质，如高强度、高模量、低密度和良好的生物相容性，在多个领域开发应用场景。主要包括纳米纤维素和纳米纤维素纤维的制备及产业化生产研究；纳米纤维素在聚合物基体中的界面相容性、分散性和取向程度，以及对复合材料增强作用的影响规律；纳米纤维素改性，并以改性的纳米纤维素为模板、载体及稳定剂制备多种纤维素纳米与无机物和高分子聚合物的复合材料；研究和制备基于纳米纤维素的锂离子电容器及超级电容器；基于纳米纤维素的智能响应性高强度水凝胶材料的制备及应用研究等。

5.新型储能器件及新型能源储存技术研究，利用钠离子电池、混合超级电容技术，巧妙融合电池与电容特性，通过钠离子与碳材料的正负极设计，实现高效储能与快速充放电。开发适用于太阳能、风能等可再生能源的平滑储存系统。