治理霧霾成為當務之急,專利亮劍有望沖出“十面霾伏”


作者:馮飛    時間:2014-01-21





  2013年,全國平均霧霾天數(shù)創(chuàng)下52年之最,如何有效治理霧霾成為當務之急——

  2014年,盤踞城市上空的霧霾恐怕仍是人們無法回避的話題?!笆骣卜钡囊曈X之痛遮蔽了人們視線,“自強不吸”的呼吸尷尬扼住了我們咽喉,“談霾色變”的切膚之痛刺激著公眾神經(jīng)。在霧霾為患的今天,“北京咳”“PM2.5”成為熱門詞匯,人們在茶余飯后對霧霾進行調(diào)侃的同時,如何有效治理霧霾也成為公眾關(guān)注的熱點話題。

  近日,有媒體報道,北京正在研究通過向大氣中注入液氮的方式來清除霧霾。有業(yè)內(nèi)人士認為,這種治理霧霾的方式成本高、實用性低,不適合廣泛應用。北京的這種“無奈之舉”反映了我國當前治理霧霾技術(shù)的落后,在國內(nèi),用于清除PM2.5的最好方式就是空氣凈化器,但空氣凈化器只能凈化室內(nèi)空氣,無法治理室外大范圍的霧霾。

  記者在采訪中了解到,在治理霧霾方面,國內(nèi)外多家企業(yè)在空氣凈化器領(lǐng)域提交了諸多專利申請,并在PM2.5監(jiān)測方面進行了技術(shù)研發(fā),但在治理霧霾方面提交的專利申請卻很少。對此,有業(yè)內(nèi)專家建議,國內(nèi)相關(guān)研究機構(gòu)應加大對霧霾防治方面的技術(shù)創(chuàng)新,盡快研發(fā)成本低、實用性強的新技術(shù)。同時,國內(nèi)企業(yè)還應改變產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展可再生能源。

  治理霧霾出新招 實施效果待檢驗

  中國氣象局發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2013年全國平均霧霾天數(shù)創(chuàng)下52年之最。霧霾就像是懸在城市上空的“魔影”,人們揮之不去,躲之不及,它為我們的衣食住行帶來諸多不便。為消除霧霾,我國多個城市投入大量人力、物力進行技術(shù)研發(fā),卻收效甚微。

  據(jù)北京市人工影響天氣辦公室一位研究人員介紹,制冷能力較強的工業(yè)制冷劑液氮有望成為新的抗霾利器。這項新技術(shù)的實施原理是將液氮噴灑在空中,使之在地面上方形成高度至少達10米的薄霧。由于液氮具有吸附作用,它能吸附懸浮在空氣中的細顆粒物,并形成晶體掉落到地面上。這條厚度高達10米的氣體帶還在地面和城市上空之間形成了一條隔離帶,可以阻止被污染的空氣降落到地面上。在比較寒冷的天氣條件下,這條由液氮形成的氣體帶可以在空氣中維持數(shù)小時。

  這項治理霧霾的新技術(shù)還未應用,便受到公眾的廣泛關(guān)注?!耙旱梢栽黾涌諝鉂穸?,并吸附空氣中的細顆粒物,以達到凈化空氣的目的,但由于液氮的吸附率不穩(wěn)定,研究人員應在提高液氮吸附率方面加強技術(shù)研發(fā)?!蔽鞅鞭r(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院教授梁東麗在接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時表示,從理論上講,這項治理霧霾的新技術(shù)具有可實施性,但在實際應用中還面臨諸多困難,比如液氮價格較貴,提高了治理霧霾的成本;液氮需要在低溫條件下保存,如何儲存大量液氮是亟需解決的難題;受天氣等諸多因素影響,人們很難將液氮均勻地噴灑在空氣中。梁東麗表示,研發(fā)人員應盡快克服以上困難,降低成本,提高這項新技術(shù)的實用性。

  室內(nèi)空氣易凈化 專利布局已展開

  霧霾頻發(fā)帶火了空氣凈化器市場,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2013年,國內(nèi)空氣凈化器市場總銷售額同比增長七成,在淘寶網(wǎng)購買空氣凈化器的用戶同比增長131%,京東商城空氣凈化器的銷售額達10億元,同比增長420%。

  “空氣凈化器市場的火爆也促使多家企業(yè)涉足該領(lǐng)域,國內(nèi)知名品牌主要有亞都、美的、格力、海信等,國外品牌則有布魯雅爾、松下、三洋、大金、日立、夏普、LG、三星等。”中國家用電器研究院一位研究人員向本報記者介紹,目前市場上的空氣凈化器主要有3種:一是濾網(wǎng)凈化類,它采用被動吸附過濾式的凈化原理,用抽風機將空氣抽入機器,通過內(nèi)置的濾網(wǎng)過濾空氣,起到過濾粉塵、異味、有毒氣體和殺滅部分細菌的作用;二是無濾網(wǎng)型,這種空氣凈化器可以主動向空氣中釋放凈化滅菌因子,通過空氣流通,實現(xiàn)對室內(nèi)各個角落的空氣凈化;三是雙重凈化類,它采用被動式凈化技術(shù)與主動凈化技術(shù)相結(jié)合的凈化原理。

  “在國內(nèi)空氣凈化器市場,國外產(chǎn)品比國內(nèi)產(chǎn)品更具有優(yōu)勢,比如主推‘凈離子群’技術(shù)的夏普公司占據(jù)了高端市場的較大份額,其在該領(lǐng)域研發(fā)的先進技術(shù)包括活性炭高效空氣超強過濾、活氧強效消毒、納米光觸媒凈化空氣、分解農(nóng)藥等。”中投顧問咨詢顧問崔瑜在接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時介紹。

  記者在采訪中了解到,國內(nèi)外企業(yè)在空氣凈化器領(lǐng)域加強技術(shù)研發(fā)的同時,也積極開展專利布局。由瑞典生產(chǎn)的布魯雅爾空氣凈化器雖然價格較高,但依然受到國內(nèi)消費者的熱捧,記者查看了京東商城和亞馬遜等電商網(wǎng)站,發(fā)現(xiàn)該款產(chǎn)品都已脫銷。國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局材料工程發(fā)明審查部審查員昌學霞經(jīng)過專利文獻檢索發(fā)現(xiàn),在空氣凈化領(lǐng)域,布魯雅爾已經(jīng)在美國和日本提交了多件專利申請,并提交了多件國際專利申請。它在該領(lǐng)域強大的技術(shù)研發(fā)實力及開展的專利布局正是其產(chǎn)品打入國際市場的重要因素。

  “國內(nèi)企業(yè)在空氣凈化領(lǐng)域提交的專利申請主要包括活性碳過濾、細顆粒物過濾網(wǎng)、光觸媒分解、靜電集塵、紫外線殺菌、等離子體凈化、臭氧、負離子除塵、化學吸附等,國外企業(yè)在該領(lǐng)域提交的專利申請主要是環(huán)境監(jiān)測及分析?!辈龑W霞介紹。

  室外霧霾難治理 技術(shù)創(chuàng)新需加強

  PM2.5伴隨著持續(xù)的霧霾天氣成為了熱門詞匯,一些提供PM2.5監(jiān)測服務的企業(yè)也逐漸被大眾所熟知,聚光科技(杭州)股份有限公司(下稱聚光科技)便是其中一家。聚光科技環(huán)境監(jiān)測部門的一位工程師在接受本報記者采訪時表示,目前,世界各國主要采用稱重法、β射線吸收法和微量振蕩天平法監(jiān)測PM2.5,國內(nèi)企業(yè)在這些監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上進行了技術(shù)創(chuàng)新。聚光科技自主研發(fā)的激光在線氣體分析、紫外在線氣體分析、近紅外光譜分析等環(huán)境氣體監(jiān)測技術(shù)都已經(jīng)投入使用。同時,聚光科技還針對重點監(jiān)測技術(shù)提交了數(shù)十件專利申請。

  在治理霧霾方面,國內(nèi)企業(yè)正在積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)。昌學霞向記者介紹,目前,國內(nèi)企業(yè)提交的專利申請主要集中在3個方向:一是采用傳統(tǒng)的除塵裝置,如旋風除塵器、電除塵器等,但它們對PM2.5的去除能力有限,所以,有企業(yè)在此基礎(chǔ)上研發(fā)了一項新技術(shù),即通過化學團聚、超聲團聚或電場團聚等技術(shù)使細顆粒物增大,再用傳統(tǒng)除塵裝置進行捕捉;二是改進PM2.5過濾裝置,使其能夠直接捕捉PM2.5;三是利用高溫燃燒的方法去除PM2.5顆粒物。

  “治理霧霾還需要從源頭抓起,并加強相關(guān)技術(shù)研發(fā)力度。由于PM2.5主要來自火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)以及汽車尾氣的排放?!辈龑W霞建議,相關(guān)研究機構(gòu)可加強燃料添加劑的技術(shù)創(chuàng)新,這些添加劑在燃料燃燒過程中同步擴散到煙塵中,并在煙塵中與PM2.5接觸粘連碰撞,使PM2.5顆粒附著和沉積到添加劑的表面上,從而使顆粒逐漸增大,可以輕易被除塵器捕捉,大大減少空氣中的PM2.5含量。

  崔瑜表示,目前,國內(nèi)還未研發(fā)出有效治理霧霾的技術(shù),治理霧霾還需從源頭和終端排放兩方面發(fā)力。同時,我國還可以借鑒倫敦治理霧霾的經(jīng)驗,調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和控制汽車尾氣排放,并在新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)方面加大研發(fā)力度。

  記者觀察

  “大霧彌漫在這里的每一條街道,空氣污染指數(shù)竟然不斷爆表”。大霧版《北京北京》唱出了北京市民在迷霧中艱難呼吸的心聲。

  近年來,嚴重的霧霾天氣已經(jīng)侵襲了我國多個城市,華北地區(qū)和東北南部幾乎所有城市都未能幸免。為治理霧霾,國家相關(guān)部門采取了諸多治理措施,比如在控制PM2.5的生成方面,采取了煤改氣、煤改電、控制汽車數(shù)量,鼓勵市民購買電動汽車等眾多舉措;在清除PM2.5方面,多個城市大面積實施屋頂綠化、墻體綠化,不斷擴大城市的綠化面積,提高城市生態(tài)自凈能力。

  雖然國家相關(guān)部門采取了諸多防治霧霾的措施,但收效甚微。筆者認為,在霧霾為患的今天,除了改變能源結(jié)構(gòu),減少細顆粒物排放外,相關(guān)研究機構(gòu)應該加快研發(fā)霧霾治理技術(shù),并提高治理技術(shù)的實用性,使其得到更為廣泛的應用。 (記者 馮飛)

來源:中國知識產(chǎn)權(quán)報


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