面向国家双碳战略、能源转型等重大需求，针对我国数量巨大的生物质废弃物高值化利用难及传统气化产品单一、副产物存在黑水废液污染的瓶颈问题，该项目组于2012年提出了“生物质气化-活化联产炭基催化剂、炭基肥、活性炭”的创新发展理念与思路。历经10多年的科技攻关，开展了生物质气化-活一体化技术，开发了生物质气化-活化联产炭基催化剂、炭基肥、活性炭工艺，创制了气化-活化装置、异型多反应通道活化炉、可燃气净化设备，研发了炭基催化剂、炭基肥和高性能活性炭系列产品，取得了多联产技术的重大突破，实现了生物质大规模产业化应用，为助力我国早日实现双碳目标提供一条有效路径。
主要创新点如下：
1.提出生物质气化-活化一体化技术和工艺，攻克了生物质燃气中焦油含量高，燃气热值低、含焦黑水废液难处理等关键科学问题，经气化-活化后生物质燃气中焦油含量由300-500mg/m3降至50mg/m3以下，燃气热值提高了15-20%，且零黑水废液排放，揭示了生物质在气化-活化过程中焦油催化裂解以及生物质燃气组分、热值变化规律；开发了生物质气化-活化联产活性炭、炭基催化剂、炭基肥工艺，为生物质的绿色高效利用提供了技术支撑。
2. 利用离散元方法建立了生物质在气化炉内的运动模型，研制了生物质气化炉和异型多通道活化炉，克服了气化炉结构缺陷、活化炉活化效率低、能耗高等问题，2012年在国内建成首条气化-活化装置，1吨木片原料产生3t热水，获得0.12t活性炭，品质和得率达到国内领先水平；基于密度和惯性分离原理，开发了干式净化系统和装置，建立了可燃气净化体系。
3. 靶向开发了炭基催化剂、功能活性炭和炭基肥三种炭基产品，实现了固碳减排。针对生物质原料来源复杂、特性差大，产物调控难等问题，通过分类施策，靶向调控，解决原料的多样性与产品定向高质的矛盾，获得了炭基催化剂、功能活性炭和炭基肥三种产品，应用在环境催化、食品医药、现代农业等领域，节能减排效果优异，指导企业获得3种肥料登记证，实现了生物质高效、高质、环保及规模化应用。
该项目获授权中国专利21件，其中发明专利15件、实用新型专利6件，发表学术论文20余篇，入选 ESI 高被引论文1篇，研究成果已在国内外20家企业应用，其中炭基有机肥在化肥与化学农药“两减”民生工程中推广面积达166万亩。典型项目近2年产生直接经济效益12.12亿元，新增利税0.98亿元，受到学习强国、交汇点、江苏教育微博等媒体报道。经蒋剑春院士为主任的鉴定委员会鉴定，该项目整体技术处于国际先进水平，其中靶向调控生物质炭基肥酸碱度技术达到国际领先水平。该项目成功实施促进了生物质能产业的升级，推动了生物质气化行业中焦油深度治理与炭基产品构筑关键技术的进步，社会、经济效益显著。
清洁供热、环境催化、食品医药、现代农业等领域。
该项目获授权中国专利21件，其中发明专利15件、实用新型专利6件。
