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张家口市沽源生物质颗粒节能“当下的秸秆利用,看似‘吃干榨尽’,实则效率低下。”近日山东省“两会”期间,唐一林代表带来的一份调研报告直指“秸秆还田导致的海绵田、虫害泛滥以及秸秆利用低效问题”。山东鸿方能源有限公司由圣泉生物质研究院、中科院化学所、理化所等7家单位合作的新工艺可对症下药,张家口市沽源生物质颗粒节能从一根植物秸秆中淬炼出近10种高科技产品, 创新能力明显增强。具有国际先进水平的产业技术创新体系基本形成。主要企业的研发投入占销售额比重明显提高,获得突破的关键核C技术大幅增多,境外授权专和数量早著增加,一批具有自 主知识产权的创新产品得 到广泛应用。甚至能生产应用于航天发动机(火箭和冲压)和航空发动机(涡喷)的生物航空煤油,从而让农民兄弟“秸秆价值大于粮食价值”的愿望变为现实。

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  张家口市沽源生物质颗粒节能唐一林向记者展示了这份报告。权威数据显示,山东省农作物秸秆总量约为8527万吨,综合利用量7482万吨。

  “从表面上看,我们初步形成了农用为主、五化并举的秸秆综合利用格局。”但唐一林发现,仍有1000万吨左右的秸秆成了“漏网之鱼”,导致了让人头疼的焚烧问题。他认为,秸秆还田并不能“一劳永逸”,  可以预见的是,随着我国风电消纳政策进一步推进,特别是电力现货交易、跨省、跨区交易的开展,三北地区风电弃风难题将会得到进一步好转。而随着我国风电建设南移,弃风现象将呈现出南下趋势。未来,河南、山东、湖南等地弃风现象有可能进一步升级。后者连年堆积在大田中,形成“海绵田”,山东鸿方能源有限公司影响播种、出苗率、抗倒伏性;此外,还田的秸秆上附着大量幼虫,加重了病虫害。

  研讨会上,中美专家学者围绕生物质设计、分离科学、功能材料、化学转化、全球经济影响等议题进行了交流探讨,并于参会者互动。专家学者认为,生物质资源及产品以产量巨大、可储存、碳循环等优点已引起全球的广泛关注,在国民经济和社会可持续发展中具有重要的战略地位。当前,人类面临经济发展和环境保护的双重压力,发展生物质能源和其他清洁能源对于人类社会和自然生态环境的可持续发展具有积极的促进作用。中国和美国是世界上最大的两个经济体,也是世界上最大的能源生产国和消费国,中美联合研究开发生物质能源和其他清洁能源来替代化石能源,对于中美两国乃至全球都具有重要意义。

  秸秆全身是宝,纤维素、半纤维素、木质素占比不少,但唐一林发现,传统技术无法分层提取,这意味着在利用一种组分的同时把其他的组分当作废料除去,  这个观点和全国生物质代表、商务部电子商务和信息化司司长骞芳莉不谋而合。她说:“物流行业绿色包装应用推广是一项具有很强公益性、公共性的系统工程,需要全社会共同参与推进,树立绿色发展理念。”这种低值化应用导致了秸秆价格难以上涨。

  最近,已有近40年秸秆综合利用技术积累的济南圣泉生物质研究院,与中科院化学所、中科院理化所、华东师范大学、南京大学、天津大学、山东大学等科研机构联合攻关,研发出生物质精炼新工艺。“从秸秆里提炼出的木质素经高效催化可转化为乙苯、苯乙烯等高价值芳烃化学品。目前,发展和改进锂离子电池的主要方向是提高电池容量与充放电性能,提高电池的安全性并降低电极材料成本。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解质等组成,而决定锂离子电池整体电化学性能的关键是电极材料。”山东鸿方能源有限公司唐一林说,这种“从秸秆中提炼航空航天煤油”的技术已经济南圣泉集团小试成功,正在进行中试。

在半纤维素利用上,新工艺可同时生产糠醛、木糖,使前者利用率提到80%以上,同时进一步生产聚酯(涤纶)、复合材料、 聚氨脂等主要原材料;在纤维素利用上,该工艺可生产优质纸浆、纺织纤维用溶解浆、非粮燃料乙醇、纳米纤维素等;在木质素利用上,新工艺分离出低成本、高活性的木质素,很容易进行分子设计,并按期望的合成路线进行反应,进而合成出各种各样有用的化学品,比如木香树脂、染料分散剂、沥青乳化剂等高附加值木质素产品;  3.降雪同时,可代替脲醛树脂和酚醛树脂作为板材黏结剂生产无醛绿色板材。

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