生态文明建设是习近平新时代中国特色社会主义思想的深刻内涵，是中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局的重要组成部分。加强城乡固体废弃物和垃圾处置是推动国家生态文明建设的重要内容。近年来，随着国家经济高速发展和居民生活水平日益提高，城乡有机垃圾（城市生活垃圾、农业废弃物）的产生量迅速增长，垃圾处理需求也急剧增加。然而，传统垃圾处理技术水平落后、系统运行稳定性欠佳、实际有效处理能力不足、资源产出率低，不符合国家全面促进资源节约循环高效使用的战略方针。开发并形成适合我国国情的垃圾能源化利用关键核心技术是加快推动垃圾利用方式根本转变、发展循环经济、破解资源瓶颈约束的迫切需求。
为此，我院生物质能源研究团队和中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司密切合作，在国家和中国电建集团科技专项的支持下，以城乡有机垃圾绿色转化与高值利用为目标，通过产学研紧密合作，攻克了传统垃圾处理技术资源产出率低的工艺难题，研发形成了系列化装备，并实现了成果重大应用和装备产业化。完成的科研项目“城乡有机垃圾能源化综合利用关键技术研究与应用”获2021年陕西省科学技术奖三等奖。
该项目理论研究及创新性成果涉及环境科学与工程、固体废物资源利用、农业资源利用、热能动力工程、交通运输工程、生态科学、石油及天然气工程等多学科交叉领域，取得了以下主要创新成果：
1.首次提出符合我国城市生活垃圾组分特性的生活垃圾热解气化系统，并形成了成套设备，突破了传统生活垃圾处置系统热质传递不均、二次污染严重、能源利用率低等难题。
2.创新提出了用于厌氧发酵和沼气、沼渣产品利用的成套设备及装置；形成了厌氧发酵产品处理工艺系统。
3.首次提出秸秆与畜禽粪污混合原料发酵制气综合利用集成技术，突破了秸秆与畜禽粪污混合原料综合利用中存在的原料适应性差、混合原料输运不稳定等关键核心问题，技术处于国际先进水平。
4.首次提出了适合我国城市垃圾原料特性的能源化综合利用工艺技术路线，破解了我国复杂城市垃圾处理工艺不明确的难题。
依托项目形成的“秸秆与畜禽粪污混合原料发酵制气综合利用集成技术研究及应用”研究成果于2019年2月通过中国水力发电学会鉴定，鉴定结论为研究成果总体达到国际先进水平；依托项目形成的“城市垃圾能源化综合利用集成技术研究与工程试验”研究成果于2020年5月通过中国水力发电学会鉴定，研究成果总体达到国际先进水平，部分成果达到国际领先水平。
该项目研制的生活垃圾热解处理技术与核心装备，已在西安天创环保科技有限公司建设运行的西安市阎良区农村生活垃圾裂解气化项目实现了应用，项目日处理生活垃圾30t，年处理生活垃圾量达10950t，可为园区供暖面积达3000m2。各污染物均可按照国家标准要求处理后达标排放；城市垃圾能源化综合利用关键技术在秦皇岛润涛环保科技有限公司建设运行的秦皇岛茨榆山生活垃圾无害化处理项目、大巫岚生活垃圾无害化处理项目、木头登生活垃圾无害化处理项目、三星口生活垃圾无害化处理项目、三拔子生活垃圾无害化处理项目、七道河生活垃圾无害化处理项目、八道河生活垃圾无害化处理项目、凤凰山生活垃圾无害化处理项目等8个项目实现了关键技术及设备的应用；项目研制的秸秆/畜禽粪污混合原料发酵制气技术与成套装备，已在河北定州规模化生物天然气示范项目（一期）、山西神沐新能源有限公司日产20000Nm3生物天然气及有机肥生态循环利用项目中成功应用，为项目设计与建设工作提供重要参考。
该项目技术成果紧密贴合生态文明建设、美丽乡村建设、循环经济、无废城市、绿色低碳等国家相关战略及产业政策要求，大幅提高了我国城乡有机垃圾能源化综合处理能力与资源化利用率，近几年企业和我院生物质能源研究团队利用本项目技术产生的经济效益约3亿元，社会、环境、经济效益显著。