在“碳达峰、碳减排”的发展目标下,带领团队开展了中低温余热资源、固废物高效利用技术的产学研合作。立足寻求一种“以废治废”,在低CO2排放和低能耗下转变为高附加值产品的方法,提出“兰炭低温熄焦余热用于生物质气化制取含氢燃气的关键技术”,发明了生物质气化同时制备含氢燃气、高附加值生物炭的新工艺,利用聚丙烯低氧含量的特性、水蒸气的活化性、纳米催化剂γ-Fe2O3高催化活性促进生物质、聚丙烯协同热解,研发了生物质和聚丙烯催化热解制备生物炭和燃气的装置和方法,确定了获得高品质生物炭和高热值燃气的最优参数;将生物质热解产品拓展为高附加值生物炭和燃气,突破了生物质和聚丙烯耦合资源化高效利用的难题。与不添加聚丙烯、水蒸气、催化剂的生物质热解产品相比,生物炭比表面积增加了约1.125倍,燃气热值提高了63%,生物炭产率提高为15~21%,燃气产率提高为63%~69%。提出了采用不抽真空重力热管回收余热加热入炉生物质、制备水蒸气的方法,通过在冷凝段下方增设储气室收纳蒸汽冷凝中积聚的不凝气体,来抑制不凝气体对重力热管余热利用率的恶化,使冷凝段结构紧凑;研制了具有自主知识产权的高效低阻热管余热回收装置,优化了重力热管的热传输率和余热回收率,将采用余热制备的水蒸气用于生物质催化热解领域,解决了重力热管在不抽真空时仍可高效回收余热制备水蒸气的难题,余热回收率高达80%;实现了固废物生物质和废塑料资源化利用的节能,生物质热解节能高达14%~38%。与抽真空重力热管相比,维持高效余热回收投入费用减少了71%~75%。发明了文丘里管耦合燃气引流的生物燃气净化技术。通过优化设计文丘里管结构参数和运行参数来促进燃气和垂直流动工质在收缩段和喉段产生混合效应、在扩散段产生回流效应、在液柱表面产生波动效应来提高燃气脱除CO2和脱除水蒸气的相互耦合,采用燃气引流减薄液膜表面的气膜层厚度来提高蒸汽冷凝量、增大了水蒸气的脱除率;通过将燃气仅脱除水蒸气拓展为同时脱除水蒸气和CO2,解决了燃气的低热值和高CO2排放问题。与同类燃气净化技术相比,CO2脱除率实现了零突破,高达88%~93%;水蒸气脱除率提高约15%。