“用(yong)(yong)秸稈(gan)、芒草等農(nong)林廢棄物(wu)展(zhan)開生(sheng)物(wu)煉制，生(sheng)產(chan)出優質、安全可降解的新(xin)材(cai)料(liao)(liao)，不(bu)僅(jin)變廢為寶(bao)，還(huan)能制成農(nong)用(yong)(yong)地(di)膜、用(yong)(yong)于地(di)鐵車身(shen)等，既能解決(jue)國(guo)產(chan)環氧(yang)樹(shu)脂韌性不(bu)足的‘卡脖子’問題，更幫助實現碳(tan)(tan)中和碳(tan)(tan)達峰的‘雙碳(tan)(tan)’目標。”5月17日，在位于山西轉型綜改示(shi)范區(qu)的山西生(sheng)物(wu)質新(xin)材(cai)料(liao)(liao)產(chan)業研(yan)究院(yuan)內(nei)，院(yuan)長桑濤通(tong)過(guo)視頻與同(tong)事討論試驗(yan)進展(zhan)。

依(yi)托桑濤博士及其團隊，山(shan)西生物質新(xin)材(cai)料(liao)產業(ye)研究院是我市新(xin)建(jian)的(de)(de)“國家(jia)重大(da)人才(cai)工(gong)(gong)程”專家(jia)工(gong)(gong)作站之一，目(mu)前，全世界首個生物質新(xin)材(cai)料(liao)加工(gong)(gong)廠(chang)同(tong)步在(zai)綜改區落地，預計年內(nei)建(jian)成投用，屆(jie)時(shi)在(zai)改善生態(tai)(tai)系(xi)統(tong)質量(liang)和節能(neng)減排的(de)(de)同(tong)時(shi)，更突出對國家(jia)重大(da)戰略的(de)(de)生態(tai)(tai)支撐(cheng)。

用于(yu)農田(tian)耕地——告別白色污染

“這種地膜由玉(yu)米秸(jie)稈制成(cheng)，6至(zhi)12個月自(zi)然降解為(wei)二氧化碳和水，是環境友好的(de)新材料。”研(yan)究院內，科(ke)研(yan)人員(yuan)正在(zai)講解一組(zu)地膜在(zai)土壤(rang)中自(zi)然降解的(de)實驗場(chang)景(jing)。

地(di)(di)膜(mo)在(zai)農業(ye)生產中(zhong)大(da)量(liang)使用，鋪上它(ta)，增溫、保濕、保土、保肥(fei)、防雜草(cao)等。大(da)量(liang)殘留的石化基地(di)(di)膜(mo)卻成(cheng)為“白色污染”，因(yin)不能降解影響農業(ye)環境(jing)，更破(po)壞土壤(rang)結構(gou)。作為有機(ji)旱(han)作農業(ye)高質量(liang)發展示范地(di)(di)區，我省地(di)(di)膜(mo)使用量(liang)大(da)，之(zhi)前投入(ru)大(da)量(liang)資源開(kai)展可(ke)降解地(di)(di)膜(mo)的研究，效果并不理想。

山西有豐富的(de)(de)秸稈(gan)資源(yuan)，用以秸稈(gan)煉制(zhi)的(de)(de)乳酸作(zuo)為(wei)(wei)原料(liao)，生(sheng)(sheng)產可(ke)降解的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)塑料(liao)，再制(zhi)成農用地膜，廢棄(qi)后可(ke)自(zi)然降解。一位科研人員(yuan)為(wei)(wei)記者算了一筆賬(zhang)：“我省秸稈(gan)資源(yuan)豐富，多數(shu)為(wei)(wei)玉米秸稈(gan)，全部再利用每(mei)年(nian)可(ke)生(sheng)(sheng)產上百萬噸的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)塑料(liao)、生(sheng)(sheng)物(wu)樹脂及(ji)碳基新材料(liao)，利用前(qian)景非常(chang)廣闊。”

地鐵車輛首試——輕量低碳示范

太原地(di)鐵2號(hao)線的(de)開(kai)通(tong)運營，暢通(tong)了市(shi)民(min)出行，綠(lv)色(se)節能的(de)設計更是廣受好評。

地(di)鐵(tie)車身材料(liao)具備堅固、輕便的(de)性能至關(guan)重(zhong)要。這一要求恰(qia)巧與該研究院嘗試的(de)碳基新(xin)材料(liao)的(de)優異性能不謀而合。

桑濤博士(shi)及其團隊經過近10年的(de)努(nu)力，從秸稈中(zhong)制(zhi)取(qu)高純度、高活(huo)性(xing)且(qie)具(ju)有阻燃性(xing)的(de)木質(zhi)素，以此作為原料合(he)成(cheng)生物樹脂，用(yong)作碳(tan)纖維復(fu)合(he)材料的(de)基(ji)體樹脂，提升了(le)(le)這一復(fu)合(he)新材料的(de)機(ji)械性(xing)能和環保性(xing)能，更解決了(le)(le)國產環氧(yang)(yang)樹脂韌(ren)性(xing)不足的(de)問(wen)題。每使用(yong)1噸生物樹脂可減(jian)排二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)15噸，契合(he)軌道交通(tong)綠色、節(jie)能、低碳(tan)的(de)發展理念。

“生(sheng)物樹脂”的成(cheng)功研(yan)發有望(wang)改變國(guo)內高(gao)性能樹脂依(yi)賴進口的現(xian)狀，而且，這(zhe)種碳(tan)纖(xian)維復合材料的硬度是鋼(gang)鐵的4至(zhi)5倍，重量只有鋼(gang)鐵的五分(fen)之一，價格更(geng)低、性能更(geng)優。基于此，該研(yan)究院經過與太原(yuan)市軌(gui)道交通發展有限公司的論證和協(xie)商，擬率先將這(zhe)一新材料應用到地(di)鐵1號線的車輛制造上，在(zai)全國(guo)城市軌(gui)道交通輕量化和低碳(tan)化作出(chu)示(shi)范。

規模(mo)化全鏈條——“雙(shuang)碳”先(xian)行先(xian)試

“我們正在以高端(duan)化(hua)(hua)、規模化(hua)(hua)、全(quan)鏈條(tiao)發展為方向(xiang)，以產(chan)業(ye)化(hua)(hua)技(ji)術突破(po)和規模化(hua)(hua)應用，帶(dai)動生(sheng)物(wu)基(ji)(ji)新材料(liao)(liao)(liao)產(chan)業(ye)邁(mai)向(xiang)量質齊升。”山西生(sheng)物(wu)質新材料(liao)(liao)(liao)產(chan)業(ye)研(yan)究(jiu)院(yuan)的有(you)關(guan)負責人表示，科研(yan)團(tuan)隊正開展生(sheng)物(wu)基(ji)(ji)高分子新型材料(liao)(liao)(liao)的產(chan)品應用技(ji)術開發，重點(dian)發展可降解生(sheng)物(wu)塑料(liao)(liao)(liao)、生(sheng)物(wu)基(ji)(ji)碳纖維復合(he)材料(liao)(liao)(liao)等產(chan)品，打(da)造國內重要的生(sheng)物(wu)基(ji)(ji)新材料(liao)(liao)(liao)產(chan)業(ye)基(ji)(ji)地。

目(mu)前，首個生(sheng)物(wu)質新材料加(jia)工(gong)(gong)廠(chang)正在加(jia)緊(jin)建設(she)，一(yi)期(qi)完(wan)工(gong)(gong)后年產量(liang)為4000噸(dun)，全部(bu)完(wan)工(gong)(gong)后年產量(liang)達(da)到2萬(wan)噸(dun)。據(ju)測算(suan)，生(sheng)產1萬(wan)噸(dun)可消(xiao)耗秸稈(gan)3.5萬(wan)噸(dun)，減排二氧(yang)化碳近32萬(wan)噸(dun)，折算(suan)可節約11.8萬(wan)噸(dun)標(biao)準煤，相當于160個標(biao)準風力發(fa)電(dian)機(ji)或267個光伏發(fa)電(dian)機(ji)組的年減排量(liang)。

如果(guo)這一模式能推廣復制，將(jiang)形(xing)成秸稈(gan)生(sheng)(sheng)物(wu)煉(lian)制和生(sheng)(sheng)物(wu)基新材料產業集群。不(bu)僅(jin)是農作(zuo)物(wu)秸稈(gan)，生(sheng)(sheng)態修復植物(wu)——芒草這樣的多年(nian)生(sheng)(sheng)高大草本，也(ye)可(ke)作(zuo)為生(sheng)(sheng)物(wu)煉(lian)制的優(you)質原料，其發達的根系不(bu)僅(jin)可(ke)以防止水土(tu)流失和修復礦山，還能夠(gou)在土(tu)壤中(zhong)固定大量的二氧化(hua)碳，其減(jian)排(pai)效果(guo)翻(fan)番。

作為(wei)我市的國(guo)家重(zhong)大人才工程(cheng)專家工作站之一，山(shan)西(xi)生(sheng)(sheng)物質新(xin)材料(liao)(liao)產(chan)業(ye)研(yan)究院(yuan)又被(bei)省工信廳確定為(wei)首批山(shan)西(xi)省工業(ye)和信息(xi)化領域(yu)產(chan)學研(yan)新(xin)型研(yan)發(fa)(fa)機構。按照發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)規劃，桑(sang)濤(tao)博士帶領研(yan)究團隊將繼續推(tui)進(jin)(jin)建設生(sheng)(sheng)物煉(lian)制工廠(chang)和新(xin)材料(liao)(liao)深加(jia)工工廠(chang)，推(tui)動以(yi)可再(zai)生(sheng)(sheng)資源(yuan)為(wei)基(ji)礎、先(xian)進(jin)(jin)生(sheng)(sheng)物與新(xin)材料(liao)(liao)技術為(wei)核心競爭力的產(chan)業(ye)轉型發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，為(wei)碳達峰(feng)、碳中(zhong)和開辟一條新(xin)路徑。來源(yuan)：太原日報 作者(zhe)：郜蓉