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如何处理城市每天产生的成千上万吨生活垃圾，一直是让城市管理者非常头痛的一个问题。据有关部门统计，上海每天产生约1.2万吨生活垃圾，北京每天产生8000吨至9000吨，杭州每天的生活垃圾也有近3000吨左右。据航空遥感测到，北京附近堆放的垃圾占地面积已达1250万平方米，形成了一座座可怕的垃圾山。
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城市垃圾处理的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理，主要采取填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。我国目前普遍采用的还是直接填埋法。近年来，采用焚烧方法处理城市生活垃圾已经渐渐成为一种主流，就是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化，产生的热量用于发电和供暖。在瑞士、丹麦和日本，采用这一方法的比例占了70％以上，在法国也占了30％，而在我国只占10％。这其中一个很大的原因是，我国的城市垃圾不经过分拣，成分复杂、热值低、水分高，国外成熟的焚烧技术都是适用于经过分拣的垃圾。
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岑可法带领科研团队针对中国城市生活垃圾的特性，在多年研究洗煤泥、工农业污泥等废弃物利用的基础上，通过对垃圾焚烧和二次污染特性的深入的基础研究和实验室中试，形成了城市生活垃圾异重循环流化床焚烧技术及焚烧炉设计理论和方法，从而研究出从垃圾预处理到焚烧炉设计、最优化燃烧、尾气处理等一整套集成技术，终于化腐朽为神奇，变垃圾为能源。
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我国的城市生活垃圾大多数未经分类分捡，成分多、水分多，一般很难焚烧彻底，但浙江大学的科研人员做到了。岑可法介绍说，垃圾异重循环流化床焚烧炉的工作原理，就像是一锅沸腾的稀饭，垃圾与高温流动的石英砂在炉内一起翻滚，炉内温度稳定在850摄氏度以上，无论什么品种的垃圾，到这里都被充分燃烧，不至于产生黑烟。
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1998年8月，浙江大学热能所与杭州锦江集团和有关锅炉厂产学研合作，由杭州锦江集团投资建设了日处理150吨生活垃圾的国内首座循环流化床生活垃圾焚烧发电项目。锦江热电厂焚烧垃圾发电的一号炉，是在原燃煤的基础上改造而成的，约每5吨垃圾焚烧后产生的能量相当于1吨煤。为进一步鼓励这一高技术的产业化推广，1999年国家计委批准杭州锦江集团和浙江大学在杭州乔司新建800吨／日大规模清洁焚烧处理城市生活垃圾高技术产业化示范项目，日处理垃圾800吨，发电容量12兆瓦，总投资2亿元。
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笔者曾走进杭州锦江绿色能源有限公司，美观而没有任何异味的厂区，很难让人将其与“垃圾”联系在一起。技术人员介绍说，杭州城里运来的垃圾一进入厂里的垃圾暂存库，吸风管就会把垃圾散发的臭气吸到焚烧炉里，进行燃烧脱臭。在垃圾暂存库的底部有一个废液池收集污水，当污水达到一定量后，就会被自动喷射到焚烧炉内雾化焚烧，使其充分裂解，不再污染。为进一步净化尾气，系统的尾部还安装了除尘和脱除有害气体于一体的装置，从而使垃圾焚烧过程中二恶英等有害物质的排放指标低于目前世界上最严格的欧盟标准。
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到了生产区，透过大玻璃墙，看到大机械抓手正将来自城市各个居民点的生活垃圾送上传送带，在消灭令人头痛的“垃圾”的同时，燃烧产生的热能转换成了电能，并入输电网，进入千家万户。我们就不必担心“垃圾”与“人”争地的问题了。
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目前，这一在国际处于领先地位的“生活垃圾循环流化床清洁焚烧发电集成技术”，已成功应用于杭州、义乌、芜湖、荥阳、菏泽、枣庄、金华、东莞等国内10座垃圾焚烧电厂的26台焚烧炉，日处理垃圾6750吨。据统计，浙江大学热能所的这一垃圾焚烧发电科研成果，近3年时间在“吃掉”436.7万吨城市生活垃圾的同时，产生直接经济效益9.78亿元。
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2007年初，岑可法院士告诉笔者，现在武汉、昆明等十几个城市垃圾焚烧处理项目完成了可行性研究，已开工建设。印尼、新加坡、泰国和越南等国的有关人员也前来浙江大学洽谈应用这一垃圾发电技术。
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除常规垃圾外，浙江大学热能所还开展污泥无害化处理和医疗垃圾无害化处理技术的研究。随着环境保护工作的深入，城市的污水处理率越来越高，但是污水处理后产生的大量有毒有害的污泥则被置之不理，从而造成二次污染。浙江大学热能所从上世纪90年代初开始研究污泥处理技术，通过焚烧，污泥中的细菌被杀灭，重金属被氧化，废渣则用来铺路。上世纪90年代中期，在与美、日等国家的竞争中，浙江大学热能所中标韩国一座污泥处理厂的建设，建成后至今运行正常，每天处理污泥65吨。现在，浙江大学热能所已经中标湖州污水处理厂和富阳污水处理厂的污泥处理项目的建设，另外还有几个污水处理厂的污泥处理项目正在洽谈。而医疗垃圾的无害化处理技术也已应用于浙江湖州的医疗垃圾处理厂。
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把稻草变成“金子”
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进入新世纪，浙江大学工程热物理学科在继续开展煤等化石燃料的高效清洁利用研究的同时，瞄准未来国际能源发展的方向，开展可再生能源的研究，目前主要进行的是生物质能和太阳能的研究开发。
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随着化石燃料的逐渐耗尽和人们对CO2排放的日益重视，生物质正被看作是全世界的一种重要能源。生物质是一种清洁的低碳燃料，燃烧后SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料要小得多，同时，生物质是一种可再生资源，其利用过程中没有增加大气中CO2的含量，这对于缓解日益严重的“温室效应”有着特殊的意义。因此开发利用生物质能正成为世界各国能源政策的重要内容。美国总统布什在2006年就提出美国要在6年内将纤维素制乙醇技术实现工业化，目前美国正在抓紧开展纤维素制乙醇的研究。
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我国的生物质资源非常丰富，具有很大的开发潜力。目前农村里的农作物秸秆大部分被直接作为燃料燃烧或废弃，特别是在浙江这样经济发达的农村，绝大部分农家已用煤气作为燃料，农民稻子收割后剩下的秸秆往往作为废弃物在田间被直接焚烧，不仅造成能源浪费，而且污染环境，燃烧产生的大量烟尘也影响着高速公路、机场等的交通安全。
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能否将秸秆进行开发利用，使其成为有用的能源？浙江大学热能工程研究所常务副所长、能源清洁利用国家重点实验室主任骆仲泱教授等提出了3个方案：集中起来直接燃烧发电、将秸秆转化为液体燃料、把秸秆变成煤气，使稻草成能源、变“金子”。
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2000年前后，浙江大学能源清洁利用国家重点实验室着手开展秸秆直接燃烧发电的研究。与烧煤发电不一样，秸秆直接燃烧发电，产生的钾、钠、氯等物质在高温时会腐蚀锅炉受热面，燃烧过程中产生的像玻璃体那样的结渣则会堵塞炉口，比烧煤要严重得多。
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岑可法、骆仲泱、方梦祥、王勤辉等科研团队人员在实验时改变了炉型，采用循环流化床，破解了这一难题。据了解，浙江大学的秸秆直接燃烧发电技术与国外采用的技术完全不一样，像丹麦采用的是链条炉，价格比较贵，而循环流化床则价格相对低廉，适合在中国推广应用。目前浙江大学能源清洁利用国家重点实验室的这一技术在国际上已处于比较领先的地位。
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2006年12月，江苏宿迁一座采用浙江大学技术的秸秆发电厂的炉子成功点火，现在，宿迁农民原来当废弃物烧掉的秸秆可以以每吨200～250元的价格卖给电厂，不仅当地的农民增加了收入，也减少了原先因焚烧秸秆所造成的环境污染。
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浙江大学能源清洁利用国家重点实验室将稻草变“金子”的第2个途径是将秸秆做成液体燃料，使它们能像乙醇、重油、柴油那样燃烧。目前浙江大学在生物质能源的研究上与美国等西方发达国家同步，不过技术思路与美国的不同，浙江大学做的液体燃料是一种混合物，美国做的是乙醇。2006年底，浙江大学用秸秆做出来的液体燃料已在实验室成功燃烧。骆仲泱介绍说，我们下一步研究的重点是进一步稳定这种液体燃料的性能，并且降低它的生产成本，使这种液体燃料最终的价格能与柴油差不多，以实现工业化生产。
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稻草变“金子”的第3个途径是生物质气化。浙江大学热能工程研究所在温州永嘉上塘镇湖西村建立“生物质气化集中供气示范工程”，把柴草、树叶、农作物秸秆等进行热裂解生成可燃性混合气体，直接供农村居民生产、生活之用。他们还在实验室里把让人头疼的外来入侵物种水葫芦做成氢气，变废为宝，并计划扩大水葫芦制氢气的规模。
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浙江大学能源清洁利用国家重点实验室在可再生能源方面另一研究重点是太阳能，他们力图研发出一种光电、光热结合的太阳能电池。
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由于硅材料比较昂贵，目前广泛应用的太阳能电池板不仅发电成本很高，而且由于其吸收的是可见光谱，没有把高品位的红外光谱利用起来，只开发了太阳能的一半能量。浙江大学能源清洁利用国家重点实验室把纳米技术应用于热电联用的太阳能电池中，2007年年初，他们在实验室的楼顶架起了光电、光热发电的太阳能电池试验板，这种看上去是透明的太阳能电池板，能吸收红外光谱，聚焦用于热发电，而让可见光透过去。目前已能将红外光谱的40％转化为电能，并且由于采用了聚焦技术，使太阳能电池板变小，从而降低了太阳能电池的价格。
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独特的培养模式让人才充分“燃烧”
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国家自然科学二等奖、国家发明二等奖、国家科技进步二等奖……对科研人员来说，一生中能获得其中一个奖项，就足以让人骄傲了。浙江大学工程热物理学科的科研团队，却先后拿全了3个国家科技大奖，不仅学科带头人岑可法主持的科研成果不断获大奖，并且科研团队里的倪明江、樊建人、骆仲泱、周俊虎、严建华等教授主持的成果也先后获大奖，这在浙江大学这样的国内一流高校中也是少见的。
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