苗俊艳，侯翠红，许秀成

    (1.郑州大学化工学院/教育部先进功能材料工程研究中心/国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心 河南郑州 450001；2.郑州富谊联科技有限公司 河南郑州 450002)

    化肥是现代农业必不可少的生产资料，对保障我国粮食安全和促进农民增收起到很大的作用，但化肥的不合理施用也造成了资源浪费和环境污染等问题。

    2015年香山科学会议第526次学术讨论会的主题是“绿色肥料产业体系构建及其科学问题”，会议提出：既要重视制造肥料产品原料的质量安全、资源利用方式的可持续，又要实现肥料制造过程中的副产品或废弃资源的合理利用，建立低碳、环保、资源高效利用的肥料生态工艺制造技术，资源消耗少、能耗低、碳排放少，生产过程环保高效[1]。2017年中央1号文件提出“推行绿色生产方式，增强农业可持续发展能力”。2019年香山科学会议第655次学术讨论会的主题是“基于生态幅的作物养分供应限与高质量农业发展”，建议优化肥料品种结构与农业相匹配，创新肥料新工艺、新品种，推动我国化肥产品绿色转型升级，使肥料企业成为良性发展的支农产业。

    未来农业将由“作物集约化生产模式”转向“作物生产可持续集约化发展模式”，将从“过度投入生产资料”向“节约资源增长型”转变。肥料与土壤健康、植物健康、人体健康密不可分，建立“土壤健康-植物健康-绿色肥料生态工艺-精准养分供应-数字化管理”绿色农业发展体系，最终达到人体健康。

    本文主要从无碳或低碳肥料生产工艺、废弃物中养分的资源化利用和智能肥料等3个方面介绍正在全球悄然兴起的未来肥料产业。

    1 无碳或低碳肥料生产工艺

    无碳或低碳肥料生产工艺是指在肥料生产、消费过程中能耗低、碳排放量少或无碳排放的生产工艺，这将是未来氮肥工业的发展趋势。

    我国氮肥生产是以煤基工业固氮生产合成氨，H2主要来源于煤气化技术。据统计，全球约有130家煤气化厂在运行，其中80%以上在中国[2]。工业固氮绿色化技术主要有：利用微生物脱硫法对煤进行绿色化预处理，既能脱除无机硫又可脱除有机硫，且脱硫效率较高，可从源头减少工业固氮污染的发生；工业气体净化中选择“绿色化”溶剂；合成气脱碳技术采用生物酶法脱碳，比使用胺或无机物从气体中脱除CO2的选择性更高[3]。以煤为原料制取1 t H2产生的CO2排放量约为19 t，是以天然气为原料的2倍[2]，碳的排放对全球气候和生态环境产生了负面影响，因此开发清洁制氢技术尤为重要。

    欧洲在2018年底推出了肥料行业新的长期战略是供养2030(Feeding Life 2030) ......