污泥热解与气化生物炭生产的循环经济价值：基于文献计量学的比较研究

本研究通过文献计量学分析，系统比较了污水污泥热解(pyrolysis)和气化(gasification)技术在生物炭(biochar)生产领域的研究差异。结果显示中国主导该领域研究，热解技术成熟度显著高于气化，但后者呈现上升趋势，为废弃物资源化和可持续能源发展提供了重要数据支撑。

　　

随着全球人口突破80亿大关，城市化进程加速带来的污水污泥处理问题日益严峻。传统被视为废弃物的污泥，实则蕴含巨大资源价值——这背后是循环经济理念对废弃物认知的革命性转变。在可持续发展和"双碳"目标背景下，如何通过先进技术将污泥转化为高附加值产品，成为环境工程领域的热点课题。

希腊亚里士多德大学(Aristotle University of Thessaloniki)土木工程系的研究团队另辟蹊径，采用文献计量学这一"科学研究的显微镜"，对污泥热解与气化技术进行全景式扫描。通过VOSviewer软件分析Scopus数据库中917篇热解文献和68篇气化文献，绘制出该领域的研究版图。研究发现中国以538篇热解文献的绝对优势领跑全球，而气化研究虽仅20篇来自中国，但整体呈上升趋势，暗示着这项技术可能成为未来的"黑马"。

研究采用文献计量学(bibliometric analysis)结合可视化分析技术，基于Scopus数据库构建两个独立数据集，设置关键词共现阈值（热解研究60次，气化研究5次），通过全计数法(full counting)分析国家合作网络和研究主题聚类。

研究结果显示：在"年度发文趋势"方面，热解研究呈现稳定增长曲线，而气化研究波动较大但整体向上。国家贡献度分析揭示中国在热解领域占比高达58.7%，是第二名波兰的9倍；气化研究虽同样由中国领跑，但澳大利亚、加拿大等国的追赶态势明显。通过关键词共现网络可见，热解研究形成三大聚类：绿色簇聚焦"污泥-生物炭-热解"核心链，红色簇关联"吸附-pH-物理化学性质"，蓝色簇指向"重金属-铅-铬"环境风险；而气化研究则呈现"技术-可持续性"二元结构，暗示其更侧重能源转化而非生物炭应用。

结论部分指出，热解技术已进入成熟期，其生物炭在土壤改良和碳封存(carbon sequestration)方面的应用研究充分；气化技术则处于发展初期，但作为"能源-资源"双产出工艺潜力巨大。特别值得注意的是，气化研究常与热解技术并列讨论，反映学术界对其"技术杂交"可能性的探索。该研究首次系统比较两种技术的文献特征，不仅为科研布局提供导航图，更揭示出蒸汽气化(steam gasification)等前沿方向的空白领域。这些发现对实现SDG6（清洁饮水和卫生设施）和SDG12（负责任消费和生产）目标具有战略意义，为污水处理厂转型为"资源工厂"提供了理论依据。