周口国家农高区秸秆炭化中试初见成效

记者徐松

《 周口日报 》( 2026年08月21日 第 1 版 )

“小麦、花生、玉米秸秆进去之后,马上就会变成秸秆资源炭,可用于还田,明显改善土壤环境,更重要的是实现减污控污。这是一个前景非常广阔的产业。”近日,落户周口国家农高区的 CO2微波秸秆炭化中试项目,正用一套8米长的转化设备,让田间秸秆完成一场低调却扎实的“绿色蜕变”。工作人员马新超一边操作中试设备,一边介绍。

走进中试车间,细碎的玉米秸秆被平稳送入设备,马新超轻点控制系统,秸秆便进入密闭转化腔体。短短几分钟,原本枯黄、蓬松的农林废弃物,在微波与二氧化碳协同作用下完成炭化,从另一端输出乌黑细密的生物质炭。整条转化管线总长不过8米,没有浓烟异味,全程低耗高效。看似简单的“幻化”背后,是一套国际首创的资源化新技术。

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,跳出传统炭化“耗时久、能耗高、污染大”的老路。传统工艺处理玉米秸秆至少30分钟,每批次耗电2.8度。这套中试设备仅需2分钟、耗电0.1度即可完成秸秆炭化,瞬时升温速率可达每秒数千开尔文,热效率超七成。团队负责人坦言,当前仅处于中试阶段,设备产能、原料适配性仍有不少优化空间。

对比试验数据清晰展现技术潜力: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,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,其含有的活性物质还可抑制田间病菌,减少化肥、农药使用量,完美适配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。”马新超指着收纳桶里的生物质炭介绍,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激发装置还能使之成为清洁无烟尘热源,多元化应用链条大幅提高秸秆资源附加值。整套工艺以二氧化碳为介质,实现“清洁转化、零碳增汇”,契合县域“双碳”建设方向,就地消化本地海量秸秆资源。

周口国家农高区引进本次中试项目,正是要为秸秆开辟高值化利用新路径,补齐循环农业短板。目前,中试线持续开展多批次原料试验,小麦、玉米、高粱秸秆轮番上机调试,记录上千组基础数据,对设备连续运转稳定性、秸秆破碎预处理流程反复打磨。

“现在只能说试验相对顺利,距离稳定量产、产业化落地还有很长一段路要走。”项目技术人员说,中试阶段重在摸清各类秸秆适配参数,提升设备连续作业能力,待各项指标稳定达标后,再谋划示范生产线建设。待技术成熟落地,每年有望就地消化数十万吨小麦、玉米秸秆,把曾经的生态负担转化为土壤改良剂、工业低碳原料、清洁能源,让平原农区走出一条低耗、高值、可复制的秸秆资源化利用新路。②19