王存文教授團隊成員正在實驗室做昆蟲油脂成分檢測實驗。（武漢工程大學供圖）
湖北日報全媒記者 龔雪 通訊員 陳思
餐廚垃圾點多面廣，汙染環境，能否變廢為寶？經濟社會高速發展，如何應對能源日益短缺？這些問題，一直是學界研究熱點。武漢工程大學校長王存文教授及團隊長期專注於資源利用與新能源開發領域，發力餐廚垃圾處理與新能源開發。4月中旬，湖北日報全媒記者探訪該團隊和其科研成果轉化現狀。
利用黑水虻幼蟲，生物轉化變廢為寶
4月17日，在位於鍾祥的武漢工程大學固態有機廢棄物綠色處理與資源化利用產業示範基地內，一個個白色塑膠箱內，成千上萬只蟲子正在吃用餐廚垃圾加工製成的美味食物。
“這種昆蟲叫黑水虻，類似蒼蠅，生長髮育分為卵期、幼蟲期、蛹期、成蟲期。”專案負責人之一、武漢工程大學馮魏良副教授介紹，黑水虻幼蟲將餐廚垃圾作為主要食物，產出的糞便是一種有機肥，幼蟲烘烤製作成蟲幹，可作飼料。我們利用它這一特性，研發將餐廚垃圾、廢棄農作物、畜禽糞汙等有機廢棄物，進行綠色處理與資源化利用的科研專案，並於2018年在鍾祥市落地轉化成立普羅歐生物科技公司，落址該市九里回族鄉官庭販村，公司主要利用黑水虻幼蟲進行應用和研發相關產品。
“黑水虻幼蟲期只有8至10天，但它們胃口很好。”該基地養殖負責人王文濤介紹，為了讓食物更可口，工作人員將收集來的餐廚剩餘物，進行分揀、粉碎、滅菌等簡單處理，再加入適量麩皮，成為糊糊狀，隨後送入生物轉化車間進行餵養。記者在生物轉化車間內看到，一隻只長約1、2釐米的黑水虻幼蟲，靈活蠕動身軀，躲在食物中間進食。王文濤說，“它們食量驚人，我每天開車三次往返鍾祥城區，收集運回20餘噸餐廚垃圾，還不夠它們一天的食量。”
跨學科交叉融合，形成17項核心技術和專利
“餐廚垃圾如何實現綠色處理和資源化利用，一直是學界關注的熱點。”專案主要負責人王存文教授介紹，依託於該校綠色化工過程重點實驗室，他帶領團隊長期專注於資源利用與新能源開發領域，一直倡導將前沿性基礎研究成果與國民經濟發展和國家重大需求緊密相連。
“黑水虻被譽為大自然的清潔工，但它們怕熱也怕冷，零下5度或零上30度都會自然死亡，湖北氣候只有4月至9月適合其生長，團隊利用多學科優勢，實現了黑水虻規模化育種和全年養殖。”王存文介紹，團隊11年探索，重要成果之一是篩選出了這種降解有機廢棄物能力強的黑水虻昆蟲，利用微生物協同昆蟲綠色化處理固態有機廢棄物，可實現包括餐廚垃圾、廢棄農作物、畜禽糞汙等固態有機廢棄物處理的生態化和資源化。同時，圍繞黑水虻規模化養殖和應用，團隊研發了餐廚剩餘物分揀——粉碎——滅菌一體化技術與裝備、低能耗連續式乾燥技術及裝備、昆蟲油脂提取與分離純化技術及裝備等擁有自主智慧財產權的成套技術工藝及裝備，並形成了17項核心技術和相關專利。
王存文教授科研團隊於2002年成立，團隊成員15人，其中教授4人，副教授6人，涉及專業領域包括化工、食品、機械、能源、生物等，該團隊注重跨學科交叉融合，綜合解決科研專案研發和應用難題，重點聚焦固體廢棄物的資源化利用、碳捕集與封存、新能源的開發與利用等重大問題。
發展綠色迴圈經濟，應對能源短缺
王存文教授團隊科研成果於2018年底在鍾祥市落地後，本著“綠色、迴圈、低碳”理念，目前已形成一套將餐廚垃圾、農業廢棄物、畜牧業糞便、過期食品等綜合迴圈利用的解決方案，建成農村固態有機廢棄物就地綠色處理、並資源化利用的 “生態迴圈經濟”示範基地，積極探索新農村建設新模式。目前，團隊還在鄂州市、武漢市等地方建立了武漢工程大學“固態有機廢棄物綠色化處理及其資源化利用”示範基地。
其中，鍾祥基地佔地350畝，廠房面積約1.5萬平方米，固態有機廢棄物處理設計規模為30000噸/年，可生產昆蟲蛋白1500噸/年，昆蟲油脂300噸/年，生物有機肥5000噸/年。目前，該基地每天承擔鍾祥市城區餐廚剩餘物收集和無害化處理任務，處理量為7200噸/年。“以前鍾祥市餐廚垃圾處理方式是集中拖到郊外掩埋，時間長了汙染環境。”鍾祥市科技經信局副局長王濤說，該基地有效解決了“固廢”對環境的汙染問題，目前已產生了明顯的社會效益，還會產生較大的經濟效益。
“黑水虻全身都是寶，幼蟲食用餐廚垃圾，產出的糞便是一種有機肥，幼蟲烘烤製作成蟲幹，可成為雞、鴨、魚、小龍蝦等農產品的飼料。同時，蟲乾的成分中，30%是油脂、40%是蛋白質。”王存文介紹，今後團隊將進一步致力於昆蟲資源的高值化利用，將昆蟲產品廣泛應用於飼料、保健品、化妝品、可再生生物材料、生物質能源等領域。
“利用昆蟲產生的生物質能，和氫能、光伏能源、海洋潮汐能、可燃冰等一樣，均是優質的新能源，可以應對能源短缺，契合高質量發展內涵。”王存文說，“新能源將成為驅動產業結構調整的重要力量。”
作者：龔雪
來源:湖北日報