原来农民不要的废秸秆是宝贝!
我国禁止露天焚烧废秸秆的同时推行了很多秸秆再利用的办法。
美国和中国一样也是农业大国,不过美国更“抠门”,他们不惜花费大力气回收废秸秆,这些废秸秆摇身一变成了高价“香饽饽”。
美国把废秸秆变成了什么,中国可以这么做吗?
中国废秸秆的用处
一提到废秸秆,大家可能就会想到从前收完玉米后在地里烧秸秆的情景,虽然这是解决废秸秆最快的方法,但却是弊大于利。
焚烧废秸秆有很多危害,比如空气污染、温室效应、增加火灾风险等,焚烧秸秆产生的气体和烟尘也会对身体健康造成损害。
比如23年1月底四川、湖北相继发生因焚烧秸秆引发的火灾,一座价值50万的果园被焚毁,这就有点得不偿失了。
那不让农民焚烧废秸秆,这么多废秸秆堆在地里该怎么办?
我国废秸秆主要分布在农村,国家为此探索出了很多条废秸秆综合利用的途径,最好的方法就是区域利用。
一方面是秸秆还田,用机器粉碎秸秆,还田后能增加土壤肥力;另一方面可以用秸秆制作饲料促进畜牧业的发展,同时从废秸秆中还能提取纤维做建材。
秸秆还可以作基质原料用来育苗、养蘑菇,农民还能有种地之外的额外收入,这种方法也不错,发展了农民的副业。
废秸秆还可以做燃料,主要在燃烧发电、气化技术、生物乙醇等领域,比如山东、江苏等地建有秸秆直燃发电厂,单厂年消耗秸秆约20万吨,发电量可达1.5亿度。
每年收完玉米就有一茬废秸秆,所以废秸秆是可再生资源,焚烧秸秆浪费了其潜在的利用价值,美国就十分清楚秸秆的价值,在美国人眼里废秸秆就是“香饽饽”。
美国用废秸秆造氢气
美国是全球玉米种植大国,每年产生的大量废秸秆就是一个问题,美国人为此也着手研究废秸秆的用处。
美国能源局估计美国全国的生物质资源能达到13亿吨,上文提到废秸秆回收利用的办法已经司空见惯,美国并不甘心,这么好的可再生资源不充分利用真的可惜。
要想赚大钱还得往高精尖领域发展,所以美国将目光放在了氢气上,做燃料还可以理解,废秸秆如何做成氢气呢?
氢气比天然气和沼气昂贵很多倍,不仅效率高还非常环保。
氢气燃烧后的产物只有水,没有二氧化硫等废气,所以氢气是妥妥的清洁能源,可以应用在电池、燃料以及石油工业上。
它的燃烧速度比汽油快十倍,相同重量下又比汽油燃烧产生的能量多,所以日常生活中我们一定不要买氢气球,遇火立即就炸了,根本来不及反应。
虽然氢气使用起来环保,但制作过程太污染环境了,从前一般都是烧煤制作氢气,但是烧煤会产生大量废气、废水和废渣,环境压力非常大。
这么看来废秸秆和氢气简直一个天上一个地下,如果废秸秆能造氢气可就太棒了,花小钱办大事。
怎样用废秸秆做氢气
美国人为了制造氢气大量回收废秸秆做实验,终于研究出用废秸秆做氢气的办法。
废秸秆又叫做生物质,美国人把大量秸秆放在高温、缺氧的密封环境里,生物质会通过热化学转过来气体,温度通常在800度-1300度之间,还得时不时增加压力或调成负压。
此时废秸秆产生的气体是一氧化碳和氢气混合物,这种气体被称为“水煤气”,需要人们提炼出纯净的氢气。
化学学得好,走遍天下无敌手,这个时候就得依靠水蒸气了,一氧化碳和水会发生化学反应能产生二氧化碳和更多的氢气,这下氢气就越来越多了。
最后一步就不需要那么复杂了,他们用一层特殊的膜过滤气体,这层膜能分开二氧化碳和氢气,至此纯净的氢气就被造出来了。
美国还真的把废秸秆利用到了极致,两者看似毫不相关,实际上废秸秆竟然还能转化成昂贵的氢气,这下废秸秆真的成“香饽饽”了。
那么问题来了,这么好的事难道只有美国想到了吗,我国也是农业大国,每年产生的废秸秆也不少,我们也能如此利用废秸秆吗?
中国的秸秆也能造氢气吗?
据报道我国每年大约能产生34.94亿吨生物质资源,这个数值可比美国多了两倍不止,每年光秸秆就有7亿多吨。
如果我们也能将废秸秆转化成氢气,那肯定能比美国造的多,可我们为什么不做呢?主要原因有是我国和美国的农业规模和结构不同。
我国的农业用地面积约为5亿公顷,但人均耕地面积较小,大约只有0.6公顷,所以我国的耕地面积分布比较散,以小规模家庭农场为主。
如果我们全国统一回收废秸秆的话,需要耗费大量的人力物力,总体算下来不划算。
而美国的农业用地面积约为4亿公顷,虽然总面积比我国小,但他们的人均耕地面积较大,大约有1.2公顷。
并且美国是以大规模商业化农场为主,平均农场规模较大,大约是180公顷,他们集体化、机械化作业,回收废秸秆十分方便。
如此说来在我国用废弃秸秆制造氢气这条路是行不通了,难道我们在氢气方面就要受制于人了吗?
这是不可能的,我国有自己制造氢气的方法,并且这个方法也很划算。
我国制造氢气主要通过甲醇,利用甲醇造氢气的成本也很低,制作时能耗小、比用废秸秆方便多了,并且甲醇运输也很方便,所以甲醇不比废秸秆差。
结语
原来废弃的秸秆也有意想不到的大用处,其实大自然的力量是无穷无尽的,就看谁能更加合理的利用起来,利用起来的资源就可以更好的造福老百姓!
对此大家怎么看?
参考信息源:
央广网 2025年3月19日发布《七星分公司:秸秆禁烧在行动 绘就绿色新农景》
中国新闻网 2015年4月8日发布《废弃玉米秸秆制氢取得新突破》