近日,环境保护部向媒体通报了10月5日至17日全国秸秆焚烧卫星遥感巡查监测情况和赴辽宁省实地调研情况,并表示秋季秸秆焚烧污染防控形势较为严峻。相关人士介绍,10月12日至16日,在全国范围内,环保部卫星环境应用中心遥感巡查共监测到疑似秸秆焚烧火点324个,其中辽宁省92个,占到全国火点总数的31%。10月下旬以后,吉林、黑龙江等地也将陆续进入秸秆焚烧高峰期,中国东北地区秸秆焚烧污染防控形势将更为严峻。
秋季到来,大量农作物面临收割,大量残留的秸秆无用处,将秸秆焚烧是老百姓能够想到的最便捷的方式。但是大量焚烧秸秆,会导致雾霾,严重影响空气环境质量,危害人体健康。虽然政府每年都在出台措施治理秸秆焚烧问题,但现实中秸秆焚烧问题仍然屡禁不止。
从农民角度上出发,焚烧秸秆有利于增加土壤肥力,促进农作物生长,但从环境角度上出发,焚烧不利于环保,如何改变这一现状?究其农民焚烧秸秆真正的原因,是因为秸秆无用,如何有效利用产生经济效益,这才是根本。
生物塑料发展潜力巨大
近年来,生物塑料发展迅速,生物基塑料是指利用可再生的生物质资源加工生产的高分子聚合物及其制品,包括生物基合成材料、生物基再生纤维等。据美国塑料新闻消息,市场咨询机构弗里多尼亚公司发布的《世界生物塑料》研究报告称,全球对生物塑料和生物可再生塑料的需求将每年增长19%,到2017年将达96万吨。生物塑料的需求巨大使得秸秆综合利用又有新招。
我国是农业大国,每年可产生秸秆7亿多吨,而在理论上4吨秸秆就可做成一吨可降解环保产品,这样仅在中国就可以省掉近两亿吨传统塑料,就可以节省6亿吨原油,减少3.8亿吨二氧化碳的排放,如此一来,秸秆变废为宝,便可以有效解决秸秆焚烧问题。
秸秆代替塑料已不稀奇
据悉,早在2008年,中国人詹松林便以秸秆为原料研制出了无污染的生物可降解塑料替代品。在此之后,众多企业进行了相关尝试,并将以秸秆为原料生产的塑料替代品广泛用于锅、碗、盆、牙刷、桌椅等的制造上,不仅有效控制了由塑料产生的污染问题,达到节能减排、改善环境的效果,对解决农民“秸秆焚烧”现象也有一定的帮助。
近期一种秸秆花盆的出现在市场上,这种可降解新型秸秆花盆是由各种作物秸秆、花秸、稻草、玉米秸等农作物秸秆加工粉碎后,经加工制作成的。它充分地利用了我国廉价的作物秸秆。该花盆不会像塑料花盆造成环境污染,更不会出现利用土地烧制泥盆和陶瓷盆那样,与农民争土地。秸秆花盆一面市,便受到业内人士好评与消费者的青睐。
据了解,这种技术是由江苏省农科院研发的。可降解秸秆花盆工厂化制作技术已经在南京市浦口区转化生产。根据相关人员统计,每年需要消耗各类农作物秸秆大约720吨。这种秸秆花盆废弃后数年内可完全降解,陈旧秸秆花盆加以回收,经破碎与堆肥处理,可制成有机肥或花卉栽培基质。
国外汽车巨头先已布局
事实上,不仅秸秆制成的可降解塑料在民用领域应用广泛,在汽车工业领域,也有望代替传统塑料。
2010年,福特公司研究人员利用小麦秸秆生物材料取代20%的石油基增强材料,用于制造福特汽车公司旗下2010年Flex转型车型的两个内部储蓄罐。福特汽车制造商在有效利用农业剩余物的同时,还大大减少汽车制造过程的碳足迹。小麦秸秆是一种环保型材料,可以帮助每年减少2万磅石油消耗量,同时每年降低3万磅二氧化碳排放量。
福特公司迪尔伯恩研发中心化工技师艾伦.李说:“虽然目前的应用范围比较有限,但是它代表了对农业剩余物(例如,小麦秸秆)的一种有效的,可持续的使用概念。将来小麦秸秆的应用范围会更加广泛,我们现在正在提取小麦秸秆纤维作为增强材料,增加塑料的强度和韧性。更重要的是,小麦秸秆纤维不仅比同类玻璃纤维或矿物质增强材料的质量更轻,而且成本更低。”
小麦秸秆用于汽车用树脂的增强材料,是此项计划第一个正式投产的生物材料。小麦秸秆纤维增强材料,不仅展示了与树脂基良好的多维度结合性能,还比矿物或玻璃纤维增强材料的质量至少轻10%。
鑫达依托资源优势实现技术突破
国内来看,黑龙江是农业大省,秸秆资源更是普遍存在。中国唯一在美国纳斯达克上市的改性塑料企业黑龙江鑫达集团业便极具战略眼光,面对黑龙江如此多在秸秆资源,鑫达正利用秸秆填充的聚丙烯复合材料为突破口来作为汽车环保材料使用。
聚丙烯复合材料作为汽车轻量化的理想材料已成为行业共识,传统的聚丙烯复合材料如何长玻纤增强聚丙烯复合材料等广泛应用于前端组件、仪表盘支架、蓄电池底盘、行李架、制动器和离合器组件等。而秸秆填充的聚丙烯复合材料能否有效替代或者超越传统材料,这在技术上,对研发企业提出了极高的要求。
秸秆并不能直接用于制造塑料,在流程上,秸秆要变成秸秆粉才能转化为塑料,而秸秆粉表面积非常大,是一个非常容易吸水的材料,但聚丙烯是一个厌水的材料,所以如何使两项很好的结合在一起,鑫达通过自主研发表面处理的技术使秸秆粉最终很好的分散在了聚丙烯里,并且结合的也非常好。
鑫达最终根据优化的工艺制备出来的秸秆粉填充的聚丙烯材料,进行了高低温的试验,在规定的时间内表面没有任何的降解和损耗的现象。不但如此,同时鑫达也对整个材料的电性能和气味、VOC、冷凝指数都进行了系统化的试验,最后这一系列的系统测试表明秸秆完全可以作为填充材料,可在保证塑料性能得到保证的同时降低石油基消耗率,减少对整个环境的污染。
为什么鑫达要专注于秸秆一类的生物质塑料呢?塑料新材网记者专门采访了鑫达集团研发中心总监林航博士,林博士表示,“鑫达目前将秸秆一类生物质材料与传统塑料结合,获得的材料价格在一些领域如汽车,包装材料等与传统塑料相比是有非常大的竞争力,同时比传统材料更环保,因为目前我们开发的材料具有比生物基塑料更广阔的市场,在开发的同时还能进一步了解生物塑料市场,积累经验。”
他还透露,鑫达在秸秆一类的生物基材料方面有多个产品线同时开发,其中已经有产品开始销售,正在开发的产品也有明确的应用目标。”
虽然鑫达的秸秆聚丙烯复合材料主要用在汽车内饰件上,外饰件还没有应用,但林博士十分看好秸秆聚丙烯产品在汽车零部件领域的应用空间。
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