農(nóng)作物秸稈燃燒化利用價值分析

劉曉飛

秸稈燃燒所造成的污染非常嚴重，每年我國產(chǎn)生的秸稈約為7億噸，很多農(nóng)民選擇燃燒的形式來處理這些秸稈。這勢必會造成嚴重的空氣污染及環(huán)境污染，從生態(tài)學(xué)的角度上來看如果人們將這些秸稈轉(zhuǎn)化為可再生資源，這不僅可以解決秸稈燃燒所造成的危害，還可以為農(nóng)戶帶來一定的收入，這也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)化戰(zhàn)略目標。本文將會針對農(nóng)作物秸稈燃燒化的利用價值等內(nèi)容進行具體分析和論述，希望能夠為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來一定幫助。

越來越多的人們認識到了秸稈這一農(nóng)業(yè)產(chǎn)物的價值，我國是農(nóng)業(yè)大國，每年產(chǎn)生的秸稈量非常大。農(nóng)業(yè)部門應(yīng)當高度重視秸稈綜合利用工作，將這一農(nóng)業(yè)“廢物”以飼料化、燃料化、原料化、基料化的形式實現(xiàn)資源再生。讓傳統(tǒng)的秸稈燃燒成為一種新式能源，這也是秸稈燃料化利用的突破口。

1農(nóng)作物秸稈的理化特征

從生物學(xué)的角度上來看，農(nóng)作物秸稈的主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。植物通過光合作用吸收陽光的能量，進而形成碳水化合物。C、H、O三種元素所占比例各不相同，其中以C、O元素所占比例居多，正因如此，秸稈在燃燒過程中能夠釋放出一定能量。如果科學(xué)合理的燃燒秸稈，必定會將這些元素轉(zhuǎn)化為新的能量，這也是一種新能源。

2秸稈燃燒的產(chǎn)熱機理

據(jù)有關(guān)科學(xué)研究表示，秸稈在燃燒過程中能夠產(chǎn)生大量熱量。這與其自身元素組成有很大關(guān)系。C和H兩種元素是秸稈的主要組成元素，秸稈中的O元素在實際的燃燒過程中僅能夠產(chǎn)生微量熱量，這少許的熱量可以忽略不計。碳元素燃燒時能夠散發(fā)出393000J/mol的熱量，氫元素能夠散發(fā)出286000J/mol的熱量。由此可見，秸稈燃燒的利用價值非常大。

3秸稈燃燒產(chǎn)熱能力分析

在農(nóng)民眼中，秸稈是一種熱量較低的燃料。也有人認為壓縮后的秸稈所產(chǎn)生熱量可以與煤炭相似，然而人們在比較兩燃料熱能大小時存在一個誤區(qū)。有些人認為相同體積的煤炭與相同體積的秸稈燃燒時，當然煤炭產(chǎn)生的熱量大。還有人認為應(yīng)當比較兩者燃燒后的剩余產(chǎn)物，煤炭燃燒剩余產(chǎn)物較多，而秸稈燃燒剩余產(chǎn)物較少。所以秸稈燃燒所散發(fā)的熱量更大。這些說法僅僅是一種猜測，并沒有相應(yīng)的科學(xué)與理論依據(jù)，要想評判一種燃料的熱值，應(yīng)當采用專業(yè)的實驗去證明。如今人們較常使用的燃料熱值比較法有兩種，分別是實驗法與化學(xué)分析法。前者操作性較強，后者理論性較強。但兩種方法均能夠從科學(xué)的角度判斷燃料的熱能大小。（一）實驗法：人們通常會將燃料裝入事先準備好的氧彈（盛有過量氧氣的密閉容器）中，待其充分燃燒后，測量其熱值。（二）化學(xué)分析法：該種方法較為直接、簡單，既通過化學(xué)方程式來分析燃料燃燒所產(chǎn)生的熱值。

科學(xué)研究結(jié)果表示，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量與碳元素有直接關(guān)系。碳的發(fā)熱量為32.75千焦每克，按照這樣的數(shù)值計算，1kg秸稈燃燒所產(chǎn)生的熱量約為標準煤的75%。不同種類煤炭所含有碳元素比例不同，碳含量越高，燃料在燃燒時所產(chǎn)生熱量越多，綜合情況來看，秸稈的熱值約為中等煤炭燃燒時所產(chǎn)生的熱量。

4秸稈燃燒的優(yōu)缺點

4.1清潔環(huán)保，碳排放為零

秸稈燃料在燃燒時具有諸多優(yōu)點，很多農(nóng)戶并沒有認識到這一優(yōu)點。而是選擇將秸稈就地焚燒或任其自然腐爛，這些錯誤的處理方式將會造成嚴重的環(huán)境污染，加重溫室效應(yīng)。秸稈中碳含量較高，隨意焚燒必定會產(chǎn)生大量二氧化碳。如果能將其作為燃料科學(xué)有效的燃燒，不僅可以替代一些化工燃料，還可以節(jié)省其他能源，實現(xiàn)碳的零排放。

4.2燃燒剩余產(chǎn)物少

與其他燃料相比，秸稈燃燒所產(chǎn)生的剩余產(chǎn)物量較少，約占原體積的4.5%，并且產(chǎn)物皆為灰燼，沒有殘渣。與煤炭相比，秸稈燃燒后的產(chǎn)物更方便處理。由于秸稈燃燒后的產(chǎn)物中含有大量的鉀元素，所以農(nóng)民通常將燃燒后的秸稈灰份作為鉀肥使用，而煤炭燃燒后的殘渣則沒有任何利用價值。相比之下，秸稈燃燒產(chǎn)物少，并且剩余灰份可以作為肥料肥沃土地，這些都是秸稈燃燒的優(yōu)勢，與煤炭相比將會更受人們的歡迎。

4.3持續(xù)可再生

秸稈是一種可再生資源，農(nóng)民在收獲農(nóng)作物時都會獲得秸稈，如果人們能夠?qū)⒔斩捵鳛槿剂铣浞值睦闷饋?。這不僅可以節(jié)省化石燃料，還可以實現(xiàn)資源的重復(fù)利用。這也正是農(nóng)作物秸稈燃燒化的價值，在未來的發(fā)展中，人們不能一味的開采自然資源，應(yīng)當懂得充分的利用現(xiàn)有資源，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。多選擇可再生資源，只有這樣才能夠為人們的生活營造更好的環(huán)境。

4.4能量密度小

雖然秸稈作為燃料在燃燒時有諸多優(yōu)點，但其也存在缺點。其密度較小，所以在自然堆放時會占用較多體積。不利于儲存，也不利于運輸。為了解決這一問題，人們選擇了機械打包法來壓縮秸稈體積，這種打包形式大大縮小了秸稈體積，增大了秸稈密度?？梢娊斩捜剂嫌袃?yōu)點的同時也有缺點，在日常生活中，我們應(yīng)當正確、科學(xué)的去使用該種燃料，讓其發(fā)揮出最大的價值。

綜上所述，本文主要論述了農(nóng)作物秸稈燃燒化利用價值等內(nèi)容，通過分析可以發(fā)現(xiàn)秸稈雖然是一種普通的燃料，但其在燃燒時能夠釋放出大量的熱量。人們應(yīng)當站在科學(xué)的角度去看待秸稈這一燃料，可以通過制作秸稈壓塊燃料、秸稈干餾熱解氣化、秸稈生產(chǎn)沼氣等。這些都是秸稈燃燒所具有的價值，只有深入的發(fā)掘和研究才能夠發(fā)現(xiàn)秸稈“這塊寶貝”。

（作者單位：122500凌源市農(nóng)業(yè)區(qū)劃辦公室，凌源市農(nóng)村能源辦公室）