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德国研究麦秸燃料经济环保
华翼网新闻中心 news.chinesewings.com - 科学教育校园新闻) 2008-03-31
30多年前,人们曾开发过一台将麦秸扎成砖用来做燃料的设备,但因当时燃油价格非常低,烧麦秸的经济效益不大,所以没人感兴趣。现在不同了,由于能源价格不断上涨,不光是麦秸,甚至像干草这样的生物质显然也值得当作燃料予以利用了。 (www.chinesewings.com)

德国及其相邻欧洲国家过去每当收割完毕,地里都是放一把大火,把麦秸麦茬、或者是土豆等剩下的作物烧个精光,虽然烟熏火燎、烟气呛鼻,但灰烬里却富含养分,如果没有被风吹走还可以养养地。就是铁路两旁茂盛的草丛过去也是有意无意地被大火焚烧。换句话说,麦秸干草过去就是被烧掉的,只不过今天人们烧它们是为了利用能源,而且燃烧的方式对环境的污染也小。让干草备受关注的另一个原因是中欧地带的农民养殖的牲畜数量越来越少,草地过剩,如果不定期割草,这些草地很快就会变成森林。斯图加特的巴符州机械和建筑局局长、精通农业的厄克斯纳(Hans Oechsner)博士介绍说: “有研究表明,到2015年,巴符州将有25%以上的绿地将得不到持续利用,就是因为牲畜用不着吃这么多草了。那时我们就会面临拿这些地怎么办的问题。答案之一就是把这些材料当作能源来用。我们可以用2.5到3公斤的麦秸干草替代一升燃油,换句话说,麦秸干草的燃烧值不错,是很好的燃料。”

在这个背景下,研究人员开发了一种以麦秸干草为燃料的炉子,其样机安装在一个高尔夫球场。该球场碰到的是同一个问题:草太多,不知该往哪儿堆。为了尽可能减少环境污染,烧麦秸干草的炉子设计和烧木材的炉子不一样。厄克斯纳说:“比如说,烧木材的炉温可以达到1200度,但是烧像麦秸、干草这样的燃料时,我们只希望炉温保持在800到1000度。也就是说,我们做到了使这台样机排出的废气过关。我们首次使用了一套专为燃烧麦秸干草设计的系统,该系统有一个一直来回动的炉排,可以防止炉渣结块。它的通风系统也别具匠心,使炉温不会过高。”

用来处理废气粉尘的是一种新式的不锈钢纤维除尘器。厄克斯纳说:“我们用这个特制炉的时候,比如说烧干草的时候,如果不加以处理,那每立方米的废气中就含有大约200、300毫克的粉尘,明显超过标准。使用不锈钢纤维除尘器以后,废气里就基本上不含多少粉尘了,每立方米还不到10毫克,远远低于现行的、而且在今后10年内不会有变动的标准要求。”

燃烧温度低,往往会使废气的污染成分增多、粉尘量增大,但尽管如此,这台设备对环境、对邻里都不会造成影响。厄克斯纳说:“我们这套方案,既优化燃烧,也优化除尘,对环境,特别是对周围的邻居,都不会带来影响。30多年前,也就是上个世纪70年代那会儿,人们也曾把麦秸干草当作燃料用,但大部分时候都有问题。那时的燃烧技术不过关,粉尘多,烟气也大。今天的技术已经大为改观,情况已经完全今非昔比了。”

如果人们可以像过去那样,把麦秸干草当饲料、当铺垫,直接予以利用,那么效率可能更高。但假如麦秸干草过剩,那么燃烧利用其热能、并将灰烬当作肥料撒回耕地不失为一种有意义的做法。然而就干草而言,有一点需要注意。厄克斯纳解释说: “我们必须注意燃料的蛋白质含量不能太高,因为蛋白质含量越高,燃烧时生成的氧化氮也越多,这也是我们想避免的。因此,我们不会用嫩草做成的干草当燃料。嫩草的蛋白质含量很高,很适合做饲料。而最适合做燃料的干草是那些野生野长的杂草。”

德国自然保护联盟巴符州分部主席、生物学家鲍曼(André Baumann)博士也证实了厄克斯纳的看法。如果可以的话,鲍曼当然更赞成拿干草做饲料用。他说:“但我们必须正视现实:奶农希望养高产牛,希望牛的数量少、产量高。虽然花草种类丰富的草地,其干草的质量也很高,富有营养,虽然用这些草当饲料有助于保护景观、保护人们的休闲区,但实际情况却是,很多干草往往被白白处理掉了。因此,即使当燃料用不算什么上乘之计,但毕竟还是有所利用。”
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