近日,落户周口国家农高区的CO2微波秸秆炭化中试项目,正以一套仅8米长的转化设备,推动田间秸秆完成一场绿色蜕变。“小麦、玉米秸秆进去之后,马上就会变成秸秆资源炭,可用于还田,改善土壤环境,更重要的是实现减污控污。”8月25日,记者走进中试车间,看到细碎的玉米秸秆被平稳送入设备,工作人员马新超一边操作中试设备,一边介绍。
马新超轻点控制系统,秸秆随即进入密闭转化腔体。短短2分钟,原本枯黄蓬松的玉米秸秆,在微波与二氧化碳协同作用下完成炭化,从设备另一端输出乌黑细密的生物质炭。整条管线无烟无味,全程低耗高效。
据介绍,该项目依托河南省无机复合材料研究团队自主研发的CO2集成应用技术,突破了传统炭化“耗时久、能耗高、污染大”的瓶颈。试验显示,处理同等重量的玉米秸秆,传统工艺需30分钟、耗电2.8度,而中试设备仅需2分钟、耗电0.1度,瞬时升温速率可达每秒数千开尔文,热效率超过七成。
对比试验数据展现出技术潜力:经8米长的装置产出的秸秆炭结晶度可控、自带量子点效应,玉米秸秆炭热值接近6000大卡,松木炭热值突破6800大卡,可媲美常规工业燃煤。显微镜下,炭体布满细密孔隙,如同天然“土壤海绵”,既能吸附耕地重金属,还能改良盐碱地块,所含活性物质还可抑制田间病菌,减少化肥和农药使用,非常适合黄淮平原耕地养护需求。
“以前秸秆拉去电厂焚烧,如今炭化产物用途更广。除用于土壤修复外,炭料还可用于工业冶炼替代焦炭,配套CO2激发装置还可作为清洁无烟热源,多元应用显著提升秸秆资源附加值。”马新超介绍,“整套工艺以二氧化碳为介质,实现‘清洁转化、零碳增汇’,契合‘双碳’目标,有助于就地消纳本地大量秸秆。”
周口国家农高区引进该项目,旨在为秸秆开辟高值化利用新路径,补齐循环农业短板。目前,中试线正持续开展多批次原料试验,轮番加工小麦、玉米、高粱等秸秆,记录上千组数据,并反复优化设备稳定性和预处理流程。
“当前试验相对顺利,但距离稳定量产和产业化落地还有很长一段路要走。”项目技术人员说,待技术成熟后,预计每年可就地消化数十万吨小麦、玉米秸秆,将生态负担转化为土壤改良剂、低碳工业原料和清洁能源,为平原农区探索出一条低耗、高值、可复制的秸秆资源化利用新路。
(据《河南日报农村版》)



