PDF《国外秸秆变废为宝再利用概览》

74 WORLD ENVIRONMENT 2019年第2期 总第177期 他山之石 FOREIGN EXPERIENCE 国外秸秆变废为宝再利用概览 Overview of waste straw recycling in foreign countries 文/张庆阳 高原

一、概述 秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称.

通常指小 麦、 水稻等农作物在收获籽实后的剩余部分. 一般产 1斤粮食会产生1.1-1.2斤秸秆. 秸秆处理一直是农民 心中的一个大问题. 过去农村做饭, 秸秆是主要燃料. 现在农村生活条件改善了, 用上了液化气或煤, 做饭 不用秸秆了. 村里的青壮劳力都外出打工, 收拉运秸 秆得花钱雇人, 处理秸秆成了农民的 烫手山芋 , 为 了赶农时、 省事, 常常把秸秆烧掉. 秸秆产生的浓烟中二氧化硫的浓度比正常大气 高出1倍, 可吸入颗粒物的浓度高出3倍. 若大气处于 静稳状态, 会导致局地空气污染. 夏收、 秋收期间秸秆 集中焚烧, 除增加了区域空气污染外, 还会引起局地 高速公路关闭、 飞机停飞等社会问题. 禁止焚烧秸秆, 综合再利用势在必行. 秸秆是仅次于煤炭、 石油和天然气的第四大能 源, 中国是粮食生产大国, 也是秸秆生产大国, 年产秸 秆7亿多吨, 占全世界秸秆总量的20%-30%. 在世界 能源总消费量中占14%. 秸秆为低碳燃料, 硫含量、 灰 含量均比煤炭低, 是一种很好的清洁可再生能源. 每 两吨秸秆的热值相当于一吨煤热值, 而其平均含硫量 只有3.8‰, 远远低于煤1%的平均含硫量.

二、国外秸秆再利用主要途径和经验

(一)国外秸秆再利用主要途径为秸秆肥料化、 饲料化、 原料化、 基料化、 燃料化 1.肥料化. 秸秆含有丰富的有机质、 氮磷钾和微 量元素, 是农业生产重要的有机肥源. 肥料化方式分 直接还田和堆腐还田. 直接还田是将收割后的作物秸 秆均匀平铺在田面上, 秸秆粉碎后还田效果更好. 堆 腐还田是将秸秆整齐堆垛, 高度 1-1.5 米, 宽度不小 于2米, 长度根据秸秆量的多少可以任意调节, 每层铺 15-20 厘米秸秆后, 逐层均匀撒施菌剂. 堆腐过程中 每隔一个星期翻动一次, 可加快秸秆腐解. 2.饲料化. 秸秆含有丰富的纤维素、 半纤维素和 木质素, 能量充足, 经过氨水或氢氧化钠处理后会变 得更好消化, 是牛、 羊等反刍动物很喜欢的粗粮. 加工 处理方法有物理法、 化学法等. 经过物理法和化学法 处理的秸秆, 其适口性和营养价值会大大提高. 3.原料化. 秸秆纤维是一种天然纤维素纤维, 生 物降解性好, 以秸秆为原料可用于造纸、 生产人造建 筑板材、 用于包装材料、 制作餐具、 工艺品等, 也可替 代粮食生产木糖醇等. 4.基料化. 用秸秆作原料, 生产食用菌等. 秸秆食 用菌栽培, 既为人类提供大量优质食品, 又可以消化 大量秸秆. 一个育蘑菇大棚一年可消耗50亩地的秸 秆, 秸秆生产出蘑菇后, 蘑菇渣是优质的有机肥料. 5.燃料化. 随着技术的不断进步, 将秸秆粉碎, 压 制成型, 经碳化窑碳化, 生产木炭. 送生物质发电厂作 燃料, 节约电厂燃料成本, 每亩秸秆可为农民增加毛 收入80-100元. 还可从秸秆中提取能够替代石油的 燃料乙醇, 加工成生物汽油、 生物柴油. 秸秆进沼气池

75 发酵产生的沼气可直接用于农民烧饭. 对缓解能源短 缺、 保护大气环境等均有重要的战略意义.

(二)美国、 日本等国家在秸秆再利用方面, 有较 为成熟的经验 美国 秸秆在美国再利用非常普遍, 得益于美国政府 补贴等政策的鼓励与支持.2007年6月11日, 美国 农业部和能源部联合发布声明, 由农业部、 能源部出 资400万美元, 共同设立一项基金, 资助秸秆再利用 的研究. 美国各州还制定了严禁焚烧秸秆有关法律, 如俄亥俄州制定了 露天焚烧法 , 若违反 露天焚烧 法 ,焚烧秸秆会被处以最高每天1000美元的罚款, 甚至会坐牢. 做成牲畜饲料和庄稼肥料, 还做装饰品. 在美国 人们喜欢用玉米的秸秆做家门前的秋季装饰, 每年10 月底的万圣节、11月底的感恩节, 玉米秸秆是制作 装饰物的常见原材料. 有创意的艺术人士, 常常利用 秸秆做各种各样的麦田圈, 供人观赏. 还有些艺术家, 用玉米秆制作了各种工艺品, 如稻草人、 雕花、 绘画等 等, 很是精巧别致. 做成建材. 在亚利桑那州, 地理气候的特殊性, 造 成木材量比较有限, 有人用经过粗加工的麦秸秆, 作 为最主要的建筑材料来建造房屋. 打捆成型的秸秆能 给木房子当墙壁, 原来干枯柔韧的秸秆能辅助桁架稳 固房屋的结构. 而秸秆在高强度挤压后非常紧致, 是 一道很好的隔热保温层. 生产纤维素乙醇. 美国将纤维素乙醇的研究及推 广纳入国家可再生能源发展战略. 在美国, 每生产1 加仑纤维素乙醇, 可以得到5