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玉米稭稈在玉米稭稈飼料中的利用

農村有很多,這幾年沒有充分利用。其實在農村也是廣泛使用的。

(1)粉碎後可作為青飼料。

(2)可用作液化爐和原料。

(3)食用菌粉碎後可以栽培。

秋冬之交,焚燒玉米稭稈經常汙染空氣。但是應該說燒了不好,造成汙染,但是不燒又有什麽用呢?在過去,稭稈的用途主要是牲畜飼料、家庭燃料或堆肥。現在的農村勞動力大多在外打工,不僅掙錢,還學會了算工時:耕田耙地運糧草,小拖拉機比早起養牛好;地上種化肥比積農家肥容易多了;用煤生火更劃算,省下了柴火幹活的時間。於是就有了每年深秋初冬的霧霾。為了保障奧運會,北京周邊9個省市已經禁止燒荒,情況似乎有所好轉。當然也有例外。例如,山東省東平縣建造了兩個以稭稈為原料的工廠:壹個發電廠和壹個乙醇廠。稻草能賣錢,當然不會當場冒煙;稭稈轉化為電能和燃料乙醇,可以緩解能源和糧食緊張的局面,壹舉兩得。

隨著國際石油和食品價格的高漲,各國就誰應該對此負責的問題爭論不休。美國指責中國和印度等發展中國家提高石油和食品價格。然而,世界銀行的報告指出,歐盟和美國的生物燃料生產在三個方面扭曲了糧食市場:美國超過1/3的玉米用於生產燃料乙醇,歐盟約壹半的植物油用於生產生物柴油;鼓勵農民留出土地生產生物燃料作物;刺激了對食品的金融投機,導致食品價格越來越高。俄羅斯人還說:美國每年進口的石油量是中國的三倍多。美國占世界人口不到5%,卻消耗了世界25%的石油。但美國太強大了,不會回應這樣的分析。當然,美國也不壹定要壹路黑下去。早在去年年底,美國眾議院就通過了30多年來的首個能源法案,要求汽車行業在2020年前將汽車燃油效率提高40%。如果這是從節流的角度,那麽生物燃料的生產就是開源的。但是美國的用油量如此之大,以至於影響到整個世界。比如2006年美國用4200萬噸玉米生產燃料乙醇,相當於654.38+0.35億人的口糧,2007年上升到8500萬噸,當然更多。美國每年補貼農民50億至70億美元。生產壹罐石油相當於壹個人壹年的食物,全世界有幾億人在挨餓。這是美國和歐洲不斷擴大生物燃料的結果。即便如此,生物燃料僅占美國能源需求的8%。

美國人的能源密集型生活方式可能需要檢討,但不發達國家的人們似乎應該暫時放下“仇富”情結,好好想想。我們的能源消耗少是因為認知度高還是消費不起?平心而論,恐怕多半是後者。否則,回到短缺經濟時期,消耗的能源最少。明星、老板、貪官等有條件選擇高支的有錢人都爭先恐後地移民或留在國外。由於美國人不可能把不斷上升的消費降到和我們壹樣的水平,而泰華壹直希望趕上發達國家,過上好日子,所以對能源的需求會不斷增長。不如想想如何發展沒有後遺癥的綠色能源來替代日漸稀缺的傳統能源。現在越來越火的風能、太陽能、生物能雖然還處於起步階段,但至少是個好兆頭。在人類還沒有解決吃飯問題的時候,用玉米等食物制造燃料乙醇,確實太奢侈了。但值得包括美歐在內的玉米主產區借鑒的是,像東平這樣用玉米稭稈等非食品原料制造乙醇。約7噸玉米稭稈相當於4噸玉米原料,可生產乙醇1噸,每噸成本比用糧食生產乙醇低1000元。該項目年產乙醇6萬噸時,可帶動農民增收8000萬元,戶均增收230元以上。山西是玉米主產區之壹。借鑒東平經驗,利用稭稈生產乙醇,不僅可以避免就地焚燒稭稈造成的煙塵汙染,而且是發展循環經濟、緩解能源短缺、增加農民收入的好項目。

利用玉米稭稈生產燃料乙醇既有現實意義,又有示範作用。正是因為資源有限,人類才應該通過發揮自己的聰明才智來利用好資源,而不是僅僅靠權力來爭奪和浪費資源。

通過機械工程、生物和化學的手段,完成玉米稭稈的收獲、飼料加工、儲存、運輸和飼餵技術。隨著我國畜牧業的快速發展,新的稭稈飼料加工技術層出不窮。玉米稭稈除了作為飼料直接飼餵外,還在物理、化學、生物等多個方面得到了推廣應用,實現了集中規模化加工,開辟了飼料利用的新途徑。屬於生物處理技術,是山東省利用玉米稭稈飼料的主要途徑。該技術是將蠟熟期的玉米稭稈用青貯收獲機械壹次性切碎、收集或人工收割,然後將青玉米稭稈粉碎至1cm,逐步將玉米稭稈變廢為寶。

米~2厘米長,使其含水量為67%~75%。它被裝在坑、罐、塔、池塘和塑料袋中進行緊湊和密封的儲存,人為地創造了壹個厭氧的環境。自然,乳酸是由乳酸菌厭氧發酵產生的,它阻止了大多數微生物的繁殖。由於乳酸的不斷積累,乳酸菌最終被自身的乳酸控制停止生長,從而保持了青稭稈的營養,使青貯略有所成。這是壹種物理生化復合處理方法。其機理是玉米稭稈通過螺旋擠壓的方式送入膨化機,螺旋推料形成軸向流動。同時,由於螺桿與物料、物料與機筒、物料內部的機械摩擦,物料受到強烈的擠壓、攪拌和剪切,使物料得到細化和均質化。隨著壓力的增加,溫度也相應升高。在高溫、高壓、高剪切力的條件下,物質的物理性質由粉末狀變為糊狀。糊狀物料從模孔噴出的瞬間,在強大的壓力差作用下,物料膨脹、脫水、冷卻,形成疏松、多孔、酥脆的膨化產品,以其良好的適口性和風味受到牲畜的喜愛。

從生化過程來看,擠壓時最高溫度可達130℃~160℃。它不僅能殺滅病菌、微生物和蟲卵,還能提高衛生指數,滅活各種有害因素,提高飼料質量,消除各種促使物料變質的有害因素,延長保質期。

玉米稭稈熱噴塗飼料的加工工藝是壹種類似復合處理的方法。不同的是將稭稈放入熱噴裝置中,向內通入飽和蒸汽,經過壹定時間後,對稭稈進行高溫高壓處理,然後突然減壓,使處理後的稭稈噴入大氣中,從而改變其結構和部分化學成分,提高稭稈飼料的營養價值。經過膨化和熱噴塗處理的稭稈可以直接飼餵牲畜,也可以壓成塊狀。將玉米稭稈曬幹,粉碎,然後加入添加劑,混合均勻,在顆粒飼料機中通過磨盤和壓輪擠壓,加工成顆粒飼料。由於加工過程中的摩擦和加熱,稭稈內部固化程度深而徹底,加工的飼料顆粒表面光滑,硬度適中,大小均勻,粒徑可根據需要在3mm-12mm範圍內調節。還可以使用成套顆粒飼料設備,自動完成稭稈粉碎、提升、攪拌、餵料等功能,隨時添加各種添加劑,全封閉,自動化程度高。該技術適用於中小型玉米稭稈顆粒飼料加工企業。此外,還有壹整套適合大型飼料生產企業的稭稈濃縮飼料加工生產工藝,其自動化控制水平較高。

利用玉米稭稈等生物質資源開發熱解油和混合有機鈣鹽脫硫脫硝劑技術鑒定會。鑒定委員會專家認為,該技術為國內首創,具有領先水平。

“稭稈焚燒”和燃煤煙氣造成的汙染壹直困擾著我國的大氣環境汙染問題。為了找到根本的解決辦法,環境科學研究所與中國科學院化工冶金研究所合作完成了“利用玉米稭稈等生物質資源開發熱解油及混合有機鈣鹽脫硫脫硝劑”技術研究項目。大氣環境汙染,除了稭稈焚燒造成的煙塵汙染,主要是煤煙汙染。燃煤產生的二氧化硫和氮氧化物分別是酸雨和光化學煙霧的主要來源。脫硫技術。另外,要想達到同時脫除二氧化硫和氮氧化物的效果,必須在低鈣的條件下,但有機鈣的生產成本高,市場無法接受。因此,利用各種含有有機物的廢棄物,如農作物稭稈、枝葉、鋸末、汙泥、黑液等高濃度有機廢液,甚至城鄉垃圾,通過熱裂解工藝制備熱解油,進而產生了合成能夠處理燃煤過程中排放的主要汙染物的有機鈣產品的工藝。它具有“以廢治汙”和“以汙治汙”的優點,價格低廉,原料易得。這是壹種工農業結合治理汙染的新思路,對可持續發展具有重要的現實意義。玉米稭稈經該技術處理後,得到中熱值煤氣、熱解油和生物炭,無任何廢棄物。其中,燃氣的熱值與城市燃氣相當;熱解油可用於制備脫硫脫硝劑,實現廢物資源化利用;生物炭可用作綠色肥料、脫水劑和緩釋劑。在廣大農村具有推廣應用的可行性:可大量消耗玉米稭稈,從根本上解決稭稈焚燒問題;而且無論其總投資還是戶均投資,即使政府不補貼,也具有農村可建、農民可用的市場競爭優勢,易於大面積推廣應用。本項目基於比現有玉米稭稈精選技術更大規模處理農作物稭稈的技術和工藝路線,通過開發熱解油和副產品的多種用途,開發成套設備,有望在21世紀形成環保產業和新的經濟增長點。

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