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以后我们用来擦屁股的纸,可能就是用吃剩的玉米秆子做的,听起来有点不可思议,但这不是天方夜谭。
中国一项“秸秆变纸浆技术”取得了重大突破,而且直接达到了国际领先水平,这项技术能让秸秆的原料利用率接近100%,简直把农业废料变成了宝贝疙瘩。
这意味着不仅能减少污染,还能节省一大笔进口木浆的钱,更能为农民朋友们增加收入,这简直就是一箭三雕的神操作,这么牛的技术,到底是怎么实现的呢?
猫砂的灵感
2019年在清华的天津高端装备研究院里,一群穿着白大褂的科研人员,捣鼓的不是高精尖的仪器设备,而是一堆玉米秆子、麦秸秆之类的农业废料。
在这之前的几年里,研究院的表界面微纳技术研究所,接到了一个看似“不务正业”的任务,研发一种新型环保猫砂。
传统的猫砂大多是用膨润土或豆腐渣做的,不是粉尘太大,就是不太容易降解,对环境不太友好。
于是这些科研人员就开始琢磨,能不能用那些随处可见、却又经常被当成垃圾处理的农业废料来做猫砂呢?
他们把目光锁定在了农作物秸秆和壳体上,这些东西在农村遍地都是,每年产生的数量更是惊人,要是能利用起来,那可是一笔巨大的财富。
可秸秆又粗又硬,怎么才能变成柔软吸水的猫砂呢?他们运用了一种叫作“超亲水改性”的技术。
简单来说就是通过改变秸秆表面的微观结构,让它变得超级亲水,能够快速吸收水分。
经过无数次的实验和调整,他们终于成功了,原本粗糙的秸秆纤维,在神奇的科技力量作用下,变成了细小柔软、吸水性极强的颗粒。
用这种颗粒做成的猫砂,不仅环保,而且性能比传统的猫砂还要好,它结团紧实,不容易散开,铲屎的时候也更加方便。
更重要的是,它还能有效地减少异味,让铲屎官们不再为猫主子的“厕所问题”烦恼。
千万不要以为这只是一次普通的猫砂研发,因为猫砂的研究成功只是一个开始,秸秆这种被忽视的宝贝,马上就要崛起了。
酶解的魔法
要说秸秆变革的核心人物,那就不得不提到深圳中农秸美科技股份有限公司的臧立华,以及他的合作伙伴,天津科技大学的路福平教授团队。
他们一心想着怎么把这看似不起眼的农业废料变成宝贝,所以早就盯上了秸秆这个巨大的资源宝库,一直琢磨着怎么才能充分开发利用它。
如果能把秸秆里的三大主要成分高效分离出来,那不就能像拆积木一样,搭建出各种各样的高附加值产品了吗?
而要实现这个目标,关键就在于生物酶解技术,之前就有人尝试过用酶来分解秸秆,但效果一直不太理想,效率低、成本高。
最大的难题就在于,要怎么找到合适的酶,还有怎么去优化反应条件,让酶的活性最大化。
臧立华和他的团队,开始了长达十年的“死磕”之旅,经历了无数次的失败和挫折,但他们没有放弃,一次又一次地从失败中爬起来,继续尝试新的方法。
他们不断筛选和优化酶的种类,调整反应温度、pH值等各种参数,力求找到最佳的反应条件。
功夫不负有心人,他们终于自主研发出了高性能的核心酶,一下子打开了秸秆利用的新世界。
这些酶就像一个个勤劳的小工,能够高效地把秸秆中的主要成分分解开来,而且分解得非常彻底。
更牛的是,他们不光在实验室里取得了成功,还把这项技术落地到了实际生产中。
他们建成了一条年处理一万吨秸秆原料的产业化试验生产线,这意味着每年可以处理一万吨的秸秆。
这个试验生产线就像一个连接实验室和工厂的桥梁,把科研成果转化为实际产品,完成了从“0”到“1”的突破,打通了秸秆高值化利用的全产业链。
比起传统的工艺,这条生产线更省水也更省电,更关键的是能把原料的利用率提升到近100%的状态,让中国的“秸秆变纸浆技术”获重大突破。
科技赋能绿色发展
这秸秆变废为宝的技术,应用前景相当广阔,它不仅能把秸秆变成造纸用的木浆,还能生产出像黄腐酸这样的有机肥料,实现了资源循环利用,真可谓是一举两得。更让人惊喜的是,它居然还能给白酒产业带来新的可能性,大家都知道,贵州的酱香型白酒那可是世界闻名。
但酿酒过程中会产生大量的高粱秸秆和废稻壳,这些东西处理起来一直是个老大难问题,也成了困扰酒企的环保难题。
而臧立华团队的这项技术,正好能完美解决这个问题,多家国内知名的酒业强强联手,把这项技术应用到了酱香型白酒的酿造过程中。
用酶解技术,把原本没什么用的高粱秸秆和废稻壳转化成了纸浆和饲料,这相当于把酿酒产生的“垃圾”变成了有价值的资源,实现了酿酒废弃物的资源化利用。
这项技术还解决了困扰国家造纸工业多年的一个“卡脖子”难题,以前国家造纸用的木浆,很大一部分需要从国外进口,这不仅增加了成本,还受制于人。
现在好了有了这项技术,可以用秸秆做原料,生产出高质量的生物基纤维,完美替代进口木浆,甚至达到了国际领先水平。
这么牛的技术,自然获得了业内的高度认可,就连中国工程院院士陈坚也对它赞不绝口。
当然这项技术也不是完美无缺的,目前秸秆的收集、运输和储存仍然存在一些问题,秸秆体积大、密度小,收集和运输起来不太方便,而且容易腐烂变质。
不过科研团队并没有停下脚步,他们还在继续努力,不断完善技术,拓展应用场景,争取让这项技术惠及更多领域。
他们希望未来能把这项技术推广到全国各地,让更多的农民受益,让更多的秸秆变成宝贵的资源。
结语
从被嫌弃的农业废料到纸浆,秸秆发生了多大的逆转,这背后是科研人员十年磨一剑的坚持,也是科技创新给生活带来的巨大改变。
再也不用担心焚烧秸秆带来的污染,也不用过度依赖进口木浆,农民朋友们也能从秸秆里找到新的致富路子,这可真是件大好事。