秋收在即。期待收獲的同時,秸稈焚燒仍是很多地方的“心腹大患”。雖然有關部門一直在努力推進秸稈綜合利用,但始終未能有效解決秸稈焚燒問題。讓廉價的秸稈變成資源不難,難在如何實現產業化和規模化,同時獲得較高的工業增加值。
秸稈板PK人造木板?
膠最關鍵,自主研發的膠黏劑成本更低,性能更好
作為農業大國,我國農作物秸稈資源豐富。據統計,我國目前每年產生的各類秸稈總量約8億噸,秸稈綜合利用主要集中在肥料、能源、飼料、造紙等方面,但受各種因素制約,秸稈消耗量有限,仍有大量秸稈被丟棄或在田間直接焚燒,變成了污染源。
記者日前在河南省正陽縣參觀了一條秸稈板生產線,麥草經過粉碎、施膠攪拌、冷壓定型、微波干燥等工序被制成阻燃秸稈板。廣州市木易木制品有限公司董事長楊光偉告訴記者,這種秸稈板可以替代人造木質板,用于生產家具、地板、裝飾板等,具有環保、阻燃、防腐、防蟲等特點。
事實上,國內外對秸稈人造板的研究和應用已經持續了很長時間。但是,這一技術在推廣和產業化過程中還是遇到了很多問題,其中之一就是成本過高,加之性能等方面的不足,導致其無法與木質人造板競爭。
“膠是秸稈板制造的核心,直接影響板材性能!睏罟鈧フf。業內最初采用傳統木材刨花板的生產工藝,用脲醛樹脂生產秸稈板,但由于秸稈碎料表面的蠟質層影響膠合,導致板材性能很差。
隨著異氰酸酯被應用于秸稈人造板領域,膠合問題得到較好解決,板材性能也得到改善,而且不存在甲醛釋放問題,但成本較高。據介紹,我國當前建設的秸稈板生產線均采用異氰酸酯作為膠黏劑,成本遠高于同等質量水平的木質人造板。
楊光偉告訴記者,木易公司生產秸稈板的秘訣就在于自主研發的高性能阻燃黏合劑。與脲醛樹脂和異氰酸酯不同,這種黏合劑將阻燃和黏結功能合二為一,不僅提高了產品性能,而且價格低廉,也無甲醛和重金屬污染。
記者看到,這種黏合劑呈現乳白色,看起來很像用面粉做的漿糊!爱惽杷狨サ膬r格超過兩萬元/噸,我們的黏合劑價格不足2000元/噸!睏罟鈧ニ懔艘还P賬,1立方米板材約含10%黏合劑,這樣算來,生產1立方米板材所需異氰酸酯的成本約2000元,木易公司生產1立方米秸稈板的總成本僅1200元左右。
據悉,這種高性能阻燃黏合劑核心技術應用于“無煙不燃木基復合材料制造關鍵技術與應用”項目,于2010年獲得國家科學技術進步二等獎。
設備投入過高有解否?
常溫冷壓工藝節能又減排,微波干燥提高效率
設備投入過高是秸稈板推廣過程中面臨的一個重要問題。以年產5萬立方米板材的生產線為例,目前國產設備需要6000萬元以上,進口設備需1.2億元~1.5億元,而且均不包括附屬設施及廠房。在這種條件下,如果設備的設計產能過小,企業就不能產生可觀的經濟效益;如果設計產能過大,不僅投入較大,秸稈收儲也會面臨很大壓力。
為此,楊光偉與河南省信陽市四通機械設備公司合作進行設備研發,優化完善裝備性能的同時,不斷降低成本。四通公司董事長馬開永告訴記者,現在,年產5萬立方米板材的生產設備投資已經從1000多萬元降低到600萬元左右。
記者在生產現場看到,從秸稈粉碎攪拌到壓制成型都在常溫下進行,平均每分鐘生產一張秸稈板。經壓制成型用工具固定后進行定型壓制干燥。整個過程一直都在常溫下進行,現場沒有鍋爐設備。定型壓制24小時后,再通過微波進行干燥,最后制成成品。據悉,采用傳統干燥方式,需要18~24小時進行烘干,微波干燥僅需幾分鐘就能完成,效率更高,干燥也更加均勻。
“我們現在使用的各種人造板,無論高密度板還是低密度板,原材料都離不開木材,秸稈的使用是一個突破。在此之前,所有的人造板生產工藝都是熱壓,要消耗大量燃煤并產生排放。這種常溫冷壓工藝是一個突破。”中國建材聯合會鋁塑復合材料分會副秘書長高銳說。
楊光偉制定了這樣的產業化推廣計劃:以農業大省為輻射核心,建設深加工廠,在周邊配套30家左右的初加工廠。所謂初加工廠就是生產線中微波干燥之前的生產過程,初加工后的半成品再被運到深加工廠。
收儲問題如何解決?
秸稈產業化的關鍵是在半徑20~25公里范圍內解決秸稈收儲、運輸和加工問題,同時將利潤合理分配給農民
要實現秸稈資源化利用,收儲問題尤為關鍵。秸稈產業化的關鍵是在半徑20~25公里范圍內解決秸稈的收儲、運輸和加工問題,同時將利潤合理分配給農民,讓秸稈這一“固廢”產生出應有的價值。
因為我國大部分地區是以農戶為農業生產單位,戶均耕地面積很小。根據對我國產糧大省的統計,每年每戶的秸稈可獲得量僅3.3~5立方米。以一個年消耗秸稈20萬立方米的板材廠為例,需要從近6萬戶農戶中收購秸稈。我國大部分地區的農作物還是分兩季種植,工廠每年就需要完成十幾萬筆秸稈收購交易,這無論對收購組織還是收購成本控制都是極大的考驗。
為此,木易公司提出了“龍頭企業+收儲加工廠+基層政府+農民組織/經紀人+基地”的網絡化模式,吸收農民參與到產業鏈中來,共享利益分成,同時通過秸稈回收利用,延長種植業產業鏈。
所謂“基地”是指原材料供應基地,也就是要選擇農場或種植面積較大的農戶簽訂秸稈收購協議,及時足量收購秸稈,保證原料的持續穩定供給。
“農民組織與經紀人”是指以基地為紐帶建立起來的秸稈收購專業戶或專業農民組織。他們在不適合機械化大規模收割的小型田地或洼地,依靠個人組織人力手工收割或收集散落在田間地頭的秸稈,經過簡單打捆和晾曬分批送至初加工廠或原料收儲基地。
記者在正陽縣走訪了一個秸稈收購點,負責人告訴記者,當前的秸稈收購價格在400元/噸左右,正陽的秸稈主要以麥秸稈、稻草為主。收購點主要負責將農戶拉來的秸稈稻草進行暫時儲存并打捆,然后運到加工廠。
“如果讓你將這些打包好的秸稈儲存到11月的淡季,我們的收購價格提高到500元/噸,你愿意嗎?”面對木易公司運行中心負責人洪家敏的詢問,收購點負責人點頭表示同意。
據悉,木易公司接下來將在江蘇省連云港市投產一個新的秸稈加工項目。這一項目原來由其他企業投資建設,但因成本過高,無法維持生產。在當地,政府扶持在各個鄉鎮建設了秸稈收購點并配備了打包機等設備。