“我们希望用科技赋能农业,通过创新技术推动农业可持续发展。” 在第四届全国农村创新创业项目创意大赛上,来自河北的90后归国创业选手刘嘉平凭借“空气动力(物理法)秸秆高效处置技术”获得评委的一致认可,取得了大赛初创组二等奖的优异成绩。

秸秆与果实相伴而生,是农业生产的另一半。中国作为农业大国,每年秸秆产量达9亿多吨,占全球产量的四分之一。在农民生产生活条件不断提高和农村燃料结构不断改善的形势下,农作物秸秆逐渐变成废弃物。 但目前秸秆处理面临产量大综合利用难的痛点,例如:一亩玉米产生秸秆约为1200斤,由于综合利用项目的研发不够完善、资源化利用率低,除少量进行青贮养牛或作为燃料得到利用外,大部分只能作为废弃物进行处理。部分地区还会采取露天焚烧等方式,既增大了火灾风险又污染了环境。如何处理秸秆成为近年来社会关注的重点话题之一。 “从事这个秸秆处理领域的契机其实是天时地利人和共同作用的结果,从英国留学后一次偶然的机会接触到空气动力新技术,于是开始探索如何利用技术创造更大的价值。”刘嘉平表示,我们关注到了农业口,结合政策导向,发现秸秆的资源化利用所创造的不论是经济效益、社会效益还是环境效益都非常巨大,这是一项可以带动绿色循环经济、提高幸福指数,甚至是造福人类的产业。从事该领域对我们即将成为社会中流砥柱的 90 后来说,是责任,是挑战,也是机会。 但想做到高效的“秸”尽所用并不简单,需要强大的研发团队在背后做技术支撑。据悉,刘嘉平所在公司联合中国航天科技集团空气动力研究院进行军民融合技术转化,技术团队包括航天团队专家6人,均为国家级军事技术专家,核心团队包含享受国家特殊津贴的李宗田院士,且公司90%以上人员拥有高级技术职称。目前,公司已申报受理4项发明、6项实用新型专利和6项软著,已研发完成定型核心设备(1立方爆仓设备)。在强大的技术支撑下,秸秆处理有了新的思路。 “以我所在的河北来说,全省共有农用地1306.14万公顷,每年产生农作物废弃秸秆近亿吨。为全面解决农作物秸秆的环保处置难题,我们给农产区废弃秸秆提供低成本、高效的最佳预处理方案,研发了空气动力秸秆高效处理装备。”刘嘉平介绍,这个设备关键部件采用军民融合技术进行开发,运作技术通俗点说的就是运用了“爆米花原理”。 “使用该项技术可破传统技术的瓶颈,所有产出物均可有效利用,彻底实现环境零污染、零排放。”刘嘉平表示,这个装备的空气爆破释放速度仅需5 毫秒,目前是世界一流,国内第一的水平。另外,该装备的生产工艺流程短,效率高,仅需180秒即可将秸秆变成纤维。 沧州临港资通纸业有限公司是河北省最大的造纸生浆生产企业,由于国家环保排放的标准提高和对于传统造纸工艺的禁止,导致该公司生产线技改升级和环境治理工程巨大,所投入成本与产品销售价格倒挂。空气动力纤维分离技术的出现,让公司董事长夏光亮十分振奋。他认为这个技术创新可以挽救一个企业,推动行业的技术革命,将会给世界最大纸浆消耗国中国的造纸产业带来革命性技术进步。
“此项技术解决了造纸生浆纤维提取过程中因为使用大量化学碱水而产生黑臭水的世界性难题,而且极大的缩短了工艺流程,节约了预处理成本和时间,最重要的是解决环保零排放、零污染问题。”夏光亮说,这项技术实现了真正的绿色产业循环,极大的降低了生产成本,提升了产品质量,增加了利润,可使企业在经济效益和社会效益上有飞跃性的提高。 秸秆产业是一个新兴乡村产业,它以秸秆为纽带,将秸秆收集与生态种养、秸秆能源化和秸秆材料化有机衔接,可加固农业循环经济的链条,拓展农业产业的发展空间,增加农民收入和农业发展的可持续性。 据了解,通过技术创新推动产业发展,刘嘉平团队已在河北省与多地县区展开了合作,带动了上万人就业,为当地创造了大量经济产值。在沧州南大港湿地实施了3万亩芦苇回收项目上,带动1000余人就业,创造经济产值4500万元。 “我们这里主要是以种植天津小站稻闻名,但水稻秸秆的处置问题多年来一直是困扰政府的难题,农民违法燃烧处理秸秆的事件也屡屡发生,难以杜绝。”天津市津南区双桥河镇西泥沽村孙连和村长表示,应用空气动力秸秆高效处理技术后,水稻秸秆处理起来无污染、快速量大,成本低,给种植户带来意想不到的收益。 利用处理后的秸秆纤维制备的有机农家肥,可以增产增收,减少化肥使用量。真正创造了农场循环经济新的增长点,还打开了一条本村及周边农民就业新渠道,成为带动广大农民种植户增收致富的新行业。据悉,刘嘉平团队已在该村建设一个年处理水稻秸秆5万吨的工厂,可利用秸秆纤维制备有机复合有机肥3万吨,物流托盘2万个,蛋托、可降解餐盒、纸包装等2000吨。 “空气动力秸秆高效处理装备不局限于是何植物,无论是玉米秸秆、小麦秸秆甚至是树枝也都可以使用,处理后可以用在建材、环保、造纸等多个领域。”刘嘉平说,对比传统植物纤维分离技术,该设备按目前物价水平每吨成本可降低1000元。使用技术赋能农业反哺农民,每亩地可为农民增收150元。据她分析,目前秸秆再生资源产品市场可达万亿量级,发展空间极为广阔,公司已经布局绿色可降解各类包装纸托生产设备、可降解无毒抗菌一次性餐盒生产技术十余种技术和产品进入市场。 刘嘉平表示,未来将打造设备2.0,开发连续气爆快速装置和小型可移动的撬装设备,完善以秸秆高效处理技术为核心的推广业务,联合农场、村镇在秸秆集中区域建厂,以产业带动扶贫就业,增加农民收入。记者 | 韩雨珂