生物质资源综合利用进展――以稻壳为例

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【摘 要】生物质是指有机物中除化石原料外的所有来源于动、植物能再生的物质，是一种理想的可再生的绿色资源，由于它的广泛性、可再生性、清洁性而受到人们的关注，稻壳是生物质中的一种，并且产量巨大。作为一种丰富的、廉价、绿色有竞争力的原料，稻壳综合利用有着广阔的发展前景。本文对稻壳在工业、农业、建筑、能源等几个方面的利用情况进行了阐述，论述了稻壳的资源化利用的方法和途径。

【关键词】生物质；综合利用；稻壳

生物质是指有机物中除化石原料外的所有来源于动、植物能再生的物质，是一种理想的可再生的绿色资源，由于它的广泛性、可再生性、清洁性而受到人们的关注。燃烧后产生的CO2能被植物循环利用，CO2的净排放量为零，是典型的绿色可再生资源。

生物质种类繁多，主要包括农业废弃物、林业废弃物、动物油脂、制糖业和造纸业蔗渣等工业废弃物。稻壳是一种农业秸秆，大量的稻壳在农村或在粮米加工厂堆积如山，成了难以处理的废弃物。因此，下面对生物质的研究也是针对农作物废弃物稻壳为对象的。

稻壳是稻谷加工的主要副产品之一。我国每年拥有稻壳量在3.6亿吨以上，是一种量大价廉的再生资源。稻壳所含木质素和硅质较高，所以它不易吸水，直接施放到田间作肥料不易腐烂。正是因为稻壳本身具有这一特性，所以限制了对它的开发利用。

本文主要从稻壳的各个组成部分分析其用途，使其变废为宝，造福于社会。

1 稻壳的物理和化学性质

稻壳表面粗糙、有细小毛刺、呈空心梭形状，长度一般在5 mm左右， 宽约2.5mm～5mm，，厚不到0.5mm。

稻壳富含半纤维素、纤维素、木质素、二氧化硅，其中脂肪、蛋白质等含量极低。

2 稻壳的应用

稻壳的气化与应用

（1）发酵成沼气：稻壳在农村的产量非常大，人们将稻壳堆放成山，大量的稻壳聚集在一起，经过日晒、雨淋后，堆砌的稻壳内部温度上升，微生物迅速生长，在无氧的环境下进行发酵，而发酵的主要气体就是甲烷，即沼气。而沼气的用途很多，如发电、供热等。据资料报道，目前我国广东省能源研究所在海南开发建成了1.2MW植物生物质能气化示范发电站，该电站是我国乃至整个亚洲最大的植物生物质能气化发电系统，其综合技术参数及整个系统的运转水平均达到了国际先进水平。从经济意义分析，该示范电站的建成，每年可增加产值（人民币）约500万元，具有明显的经济效益。

（2）稻壳直接燃烧发电：进入稻壳煤气发生炉的空气预热后与氧化层稻壳接触燃烧，产生大量的热能和CO2，CO2气体在还原层与赤红的稻壳反应生成CO，同时CO与水蒸气反应分解出H2，在还原层中形成煤气。这种利用稻壳产生的煤气经过净化后进入燃气内燃机燃烧，产生的巨大热能动力带动发电机进行发电。虽然以农业废弃物做燃料的发电厂，其投资比一般发电厂高，但发电成本低廉、燃料获取容易，有助于解决发展中国家电力紧张的情况。例如广东省建成了生物质能气化发电站；山东省推行“惠农九九气化炉”，利用稻壳转化为为天然气来为人们提供服务。

3 稻壳直接作为燃料

当今，能源的来源主要是矿物燃料，而矿物燃料资源是有限的。21世纪，生物质作为一种清洁燃料及可再生能源己受到各国的高度重视。稻壳燃烧热值为12600～16800KJ/kg，每3kg的稻壳所产生的热量相当于1kg的燃料油或1.5kg的煤所产生的热量，我们可以利用稻壳燃烧所产生的热能来发电、供热。稻壳的堆积密度小，一般为100～140 kg/m3，如果通过压缩成型制成燃料棒（块），则能降低运输及贮存成本，方便使用，且大大地提高其燃烧效率。

4 饲料工业

稻壳所含营养物质很少，易受农药残毒污染，不宜直接作为饲料。但如果经过加工处理，使纤维软化或酵解，就可制成粗饲料。甚至还要进行进一步加工处理，将其膨化处理。作为饲料效果较理想。

即使是粉碎后的稻壳粉直接喂饲畜禽，也不易消化吸收，但膨化后的稻壳按10%的比例添加到配合饲料中，畜禽消化率明显提高，总消化率可达17%～20%，综合指标提高1倍以上。据日本饲料专家介绍，膨化后的稻壳按10%的比例添加到配合饲料中，奶牛产奶量可提高11%；猪日增重提高14%；鸡产蛋率提高4.6%。

5 在建材方面的应用

5.1 制水泥

稻壳煅烧后灰分中的二氧化硅与石灰化学反应便可生成黑色稻壳灰水泥。如印度采用稻壳灰制作高标号水泥；韩国利用稻壳燃烧时形成活性高的黑色炭粉后，与石灰化学反应，便可生成黑色稻壳灰水泥，具有防潮、不结块的特性。

5.2 制砖

稻壳内含20%左右优良的无定型硅石，是制砖的好原料。日本将稻壳类与水泥、树脂混合均匀后、再经过快速模压制成砖块，具有防火、防水及隔热性能，其质量轻，且不易破碎的特性。

5.3 制防水材料

印度是多雨水的国家，一科研所把稻壳灰配入沥青铺于屋顶防渗漏获得成功，新材料可耐80℃高温，防水性能优异，有效使用寿命20年以上，现已批量生产。印度某科研所把稻壳灰配入沥青铺于屋顶防渗漏获得成功。

6 在农业中的应用

6.1 无土育苗

浸透的稻壳可做苗床使用。在苗床播种后用粉碎的稻壳覆盖，即可实现无土育苗，且无需封闭灭草。即使用筛过土覆盖，也可达到节土育苗的效果。

6.2 土壤改良剂

稻壳灰是稻壳经过炭化以后的产物，利用膨化后的稻壳灰容易吸水的特点，掺入少量尿素或碳氨；再加入石灰水作催化剂，使其自然发酵30天左右；待颜色变黑后，施撒到地里作为固体有机肥料使用，具有化肥不可比拟的改良土壤、肥田增产的功效。稻壳灰是一种很好的土壤改良剂，可保持土壤的疏松性和透气性。

7 结论

综上所述，稻壳的综合利用的前景广阔，在能源、工业、建材、农业等方面经济效益十分显著。利用廉价的稻壳为原料，经过一系列的加工和特殊的工艺处理，可制备多种附加产品。稻壳的综合利用可以回收资源和能源，创造经济效益，符合国家节能减排和可持续发展的基本国策。

生物质资源种类繁多，范围较广，本文选择我国丰富的农业秸秆稻壳为例，对其利用现状进行简要介绍，从一个侧面论证了生物质资源的优势与光明前景，随着科学技术的不断发展与提高，相信生物质资源将会发挥更加重要的作用，对工业、农业、能源安全等众多方面产生重要的影响。

参考文献：

[1]吕鹏梅，常杰，熊祖鸿等.生物质在流化床中的空气-水蒸气气化研究[J].燃料化学学报，2003（4）.

[2]王智微，唐松涛，苏学等.流化床中生物质热解气化的模型研究[J].燃料化学学报，2002（4）.

[3]郭建维，宋晓锐，崔英德.流化床反应器中生物质的催化裂解气化研究[J].燃料化学学报，2001（4）.

[4]SchusterG，Ldffler G.Biomass steamgasification：An extensive parmentric modeling study[J].Bioresource Technol，2001（1）.