秸稈變身記

「資源放錯地方就是垃圾,垃圾放對地方就是資源。」在江蘇灌南縣孟興莊鎮連三村草場負責人丁建行看來,這話兒放在秸稈身上,再貼切不過了。

每年的夏秋兩季,大量的麥稻秸稈如何處理一度成為難題。丁建行和父親「嗅」到其中的商機,將秸稈回收而後賣給當地的菌菇生產企業。

就江蘇而言,全省3500多萬畝小麥收割後,除了大批量的秸稈機械化還田,離田收儲利用已經漸趨成熟。這些離田的秸稈隨之分流到不同的生產場景,在農業企業、工廠車間、生物質電廠等處,完成一次次精彩的變身,也實現著一次次價值的提升。

裕灌農業的雙孢菇生產車間。 孫蓀攝裕灌農業的雙孢菇生產車間。 孫蓀攝

一變菌菇

每年夏收期間,丁建行的草場要收儲7萬畝秸稈,約在1.5萬噸到2萬噸,其中一多半和江蘇裕灌現代農業科技有限公司(下稱「裕灌農業」)簽訂了回收合約,此外還有五六千噸經海運出口到南韓,同樣用作蘑菇培養基。

「丁場長,今天往公司送30噸秸稈。」早八點,丁建行接到裕灌農業發酵區主管王孟打來的電話。掛掉電話,丁建行迅速趕到連三村草場,指揮工人裝貨。30噸秸稈,每噸370元,足足裝了兩大卡車。半小時後,準時送達目的地。

「讓一讓,卸貨了!」下午2點,裕灌農業培養基車間主任韋子龍忙著安排秸稈進倉,秸稈先在自動化車間。

「秸稈雖小,全身是寶。」韋子龍說,秸稈富含食用菌必需的碳源、氮源、礦物質等,粉碎後混合畜禽糞肥和豆粕,經三次發酵,即可製成優質食用菌培養基。

三次發酵很有講究。第一次,先將草料泡水,與畜禽糞肥、豆粕混合堆放進發酵庫。十幾天后,進入培養車間,在85℃高溫下二次發酵,有益菌快速生長。在接種後的菌絲生長期,培養基會控溫在26℃以下,進行第三次發酵,繼續催生有益菌。

接下來的場景是出菇區。打開菇房外側門,用自動進料機將完成發酵的培養料、草炭土送上出菇層架,再調控菇房溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度,用自動化噴水裝置調節水分,達成最佳催蕾出菇環境。「19天左右,第一潮菇就能採收了,一共可以採收三潮。」韋子龍說。

灌南是我國工廠化食用菌主產區,杏鮑菇、雙孢菇、金針菇等各類鮮菇年總產量達到60萬噸。「我們的雙孢菇生產實現了全年不間斷,每平方米培養料上鮮菇產量高達35公斤。」裕灌農業工作人員卜麗麗說,目前,僅他們公司一年就要消耗約18萬噸小麥秸稈。

到菌菇培養料,秸稈的利用還未停止,廢棄菇渣繼續著循環經濟之旅。「拿裕灌農業為例,每天產生500多噸廢棄菇渣。」灌南縣園藝技術指導站黨支部書記趙書光說,這些菇渣還能製成有機肥,由此實現了農業生態循環,減少了化肥使用量,還改善了土質。

夏收時節,運送小麥秸稈的卡車在睢寧縣長青生物質能源有限公司外排起長龍。 顧士剛攝夏收時節,運送小麥秸稈的卡車在睢寧縣長青生物質能源有限公司外排起長龍。 顧士剛攝

二變能源

「收回來的是秸稈,發出去的是電。」在熱力發電行業深耕10年,睢寧縣長青生物質能源有限公司總經理李錦深知燃料供應的重要性。今年的夏收季,他們的燃料倉庫已經被秸稈填滿。

發電生產車間內,一捆捆秸稈放入破碎機,被粉碎成5-10釐米長的「秸稈段」,與廢舊木板、樹枝碎屑等混合後,送上傳送帶,進入燃燒爐。「火力把水燒開,水蒸氣驅動汽輪機,帶動發電機發電。」 聽李錦講解火力發電的原理覺得簡單,而具體到如何用秸稈發電,李錦已經研究了近6年。

秸稈「變身」電流,關鍵是燃燒如何實現熱值最大化。這也是李錦帶領團隊持續克難攻堅的方向之一。「雖然小麥等農作物秸稈自身熱值相對較低,但當和樹木等其他硬質材料混合燃燒,往往能得到更充分的利用。」經過試驗室反復試驗和實踐論證,李錦發現秸稈使用量配比50%-80%最為科學。

在李錦看來,他們公司日均上千噸的原料使用量,在生物質發電領域已不是個小數目。她算過一筆賬,發電廠所在的古邳鎮是個農業大鎮,耕地面積超8萬畝,夏季生產小麥秸稈約2.7萬噸。「就算把整個鎮生產的當季麥秸全‘包圓兒’,也無法滿足需求。」李錦介紹,2023年,公司「吃」掉約8.5萬噸秸稈,電廠發電量達2.3億度。一個月前,他們秸稈收購的範圍擴展到了周邊多個鄉鎮,當時送秸稈的車輛排隊進廠的場景甚為壯觀。

在這裏,一根秸稈的旅程也並未結束。「既然秸稈發電屬於廢物再利用,那麼秸稈燃燒後產生的草木灰渣,能否進行‘再再利用’?」 這個看似突發奇想的問題,李錦已把它變成了現實。

原來,當地一家製作水泥磚的企業正嘗試在水泥中加入生物質原料,李錦聽說後雙方一拍即合,每天100多噸草木灰渣由此成了水泥磚的原料,循環經濟的鏈條得到進一步延伸。

江蘇錦禾高新科技股份有限公司展廳內,使用了秸稈作原料的新能源車內飾配件。人民網 周夢嬌攝江蘇錦禾高新科技股份有限公司展廳內,使用了秸稈作原料的新能源車內飾配件。人民網 周夢嬌攝

三變「塑料」

在江蘇錦禾高新科技股份有限公司(下稱「錦禾高科」)副總經理王星明的記憶里,小時候,每到麥收時節,村里總是瀰漫著焚燒秸稈的黑煙。讓他沒有想到的是,看似不起眼的秸稈如今在工業上也有了大用途。

2011年,王星明剛畢業就到了這家公司工作,負責稻麥秸稈的收購,「我們每年大概會用掉4000噸秸稈,用來加工秸稈生物基塑料」。

在原料堆場,秸稈經過去除雜質、粉碎、分級等程序變成秸稈粉,隨後被運至生產車間。

伴隨隆隆的機械聲,麥香味撲面而來。「秸稈是植物纖維,遇水則爛、遇高溫則焦,要把它變成工業用品,最重要的一步,就是改變它的表面極性、耐溫性能。」該公司常務副總經理晏偉介紹。

改性後,秸稈粉還需要與聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸等高分子材料復合,形成秸稈生物基塑料。「其中,聚乳酸是從澱粉提取出來的塑料,當‘100%生物降解’的聚乳酸和‘純天然’的秸稈粉結合,環保優勢將大大增加,節省石化資源,助力循環經濟。」晏偉說。

復合後的秸稈生物基塑料,由機器人自動打包堆碼,隨之銷售到當地100多家下遊工廠。

錦禾高科所在的揚州市生態科技新城杭集鎮,以「旅遊用品之都」和「牙刷之都」聞名。在這裏,以牙刷為代表的快消品,為秸稈生物基塑料提供了適宜發展的土壤。

從錦禾高科工廠出來,走約50米就到了江蘇雷森酒店用品有限公司。在這裏,秸稈生物基塑料原料,經由一條條自動化塑料生產線,變成了帶著麥香味、植物肌理、顏色可控的牙刷柄、「麥香杯」、梳子、地板、桌椅等。這些產品的力學性能,和傳統塑料製品不相上下。

「秸稈塑料還進入到新能源車內飾領域,向更前沿的材料升級。這是一條雖然小眾卻很‘朝陽’的賽道。」晏偉說。