（主持人）每年的這個時候，北方大部分地方的小麥都已經收割完畢了。這麥子是進倉庫了，這地裏大量的麥稈該怎麼辦呢？今天，就給您介紹一項新技術，這項新技術的最大特點就是，能把沒用的秸稈變成有用的燃料，甚至能替代生活中所用的煤。
從放進機器裏開始，大約經過三到五分鐘，麥稈就會變成這種表面黑乎乎的棒狀材料，它真的能替代煤嗎？
（採訪）河南省孟津縣薄姬嶺村村民黃枝：“燒水做飯用煤得兩三塊，用這個一根就行了，用這個燒水做飯比燒煤快，像這一鍋水有十幾斤重，用這秸稈七八分鐘就燒開了，如果是用煤得半個小時。”
這種用麥稈加工成的棒子，燒開一鍋水的時間比煙煤快了三倍不止。而且燒的時候不冒黑煙，燒後的渣子還能肥田……看來用它來替代農家常用的煙煤，有譜！可是，普通的麥稈一燒就完，要燒開一鍋水很費勁，為啥改頭換面成了這種燃料棒，燒水比煙煤還好使呢？
因為它比煙煤的熱量利用率更高。要解釋這個問題，我們可以從燒煤煙常常出現的煤煙説起。
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煤塊在燃燒過程中，裏邊一些受熱不均或者供氧不足的部分，會從煤塊上裂解出來，變成我們常見的煙塵和煤黑。
也就是説，這些原本也能變成熱量的部分，卻因為燃燒不夠充分，並沒有轉化成熱量。打個比方説，一塊煤原有的熱量是10，現在因為有那麼一部分燃燒得不充分變成了煤煙，那可以利用的熱量就變成9或者8了。
而秸稈棒呢，在燃燒的過程中就沒有煤煙。
（採訪）河南省孟津縣薄姬嶺村村委會主任鄭石獻：“用這秸稈還有就是不會有煙，這鍋底沒有煙，用煤鍋底都是黑的。”
（採訪）河南省孟津縣薄姬嶺村村民黃枝：“燒剩的渣子還是草木灰，可以直接上到地裏，不臟。”
燃燒時沒有煤煙，説明它燃燒得很充分，沒有像煤煙那樣的損失。熱量利用率高，所以比煤煙燒水燒得快。那秸稈棒又是怎麼做到這一點的呢？因為，它的燃燒過程，比煙煤多了一個步驟。
（採訪）河南農業大學博士樊峰鳴：“這種燃燒棒在燃燒時，先進行的是氣化燃燒，然後才是碳化燃燒。”
碳化燃燒很好理解，就是秸稈棒中焦炭的燃燒，那什麼叫氣化燃燒呢？就是燃料中可燃氣體，比如一氧化碳、氫氣、甲烷等等的燃燒。
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這些氣體是怎麼來的呢？
原來，當燃燒棒在爐火的高溫炙烤下，內部溫度達到700攝氏度的時候，燃料棒開始膨脹，並出現一些空隙或者裂紋，少量的氧氣會滲到這些空隙或者裂紋裏面，跟燃料棒裏的碳物質發生化學反應，釋放出一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體，並且很快燃燒起來。因為這種反應是在高溫缺氧的條件下進行的，所以它的全稱又叫：“厭氧氣化反應。”。
因為多了這麼一個氣化燃燒過程，所以秸稈棒燃燒得很充分，幾乎所有的熱量都利用上了，沒有損失，所以既不會冒黑煙，燒水也燒得更快。
而煙煤卻缺少上面所説的氣化過程。煙煤的結構比秸稈棒要緻密的多，即使受到高溫炙烤，內部也不會裂開縫隙，沒有縫隙，外部的氧氣就不可能進入縫隙，也就不能發生厭氧氣化反應了。
秸稈棒技術能把廢棄秸稈變成燃料，但一定要掌握好秸稈棒的密度。河南洛陽有個叫張德生的人，幾年前聽説河南農業大學正在試驗：“把秸稈變成燃料的技術。”，通過和專家溝通，他得知這項技術的原理很簡單。
（採訪）河南農業大學機電工程學院教授李保謙：“就是秸稈裏面的木質素在180~250攝氏度會軟化，在這個時候加入一定的壓力，就會粘結在一起，形成秸稈棒。”
秸稈中的木質素在一定溫度範圍內會軟化，把秸稈粘結在一起，在加上適當的壓力，在壓縮管裏把相互粘連的秸稈擠壓在一起。
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技術原理簡單，又能變廢為寶，張德生於是把這項技術引了回來。之後又收集了大量的麥稈，製作出了第一批秸稈棒。這第一批秸稈棒在農戶家裏試用的效果非常好，可是等到他計算製作成本的時候，卻嚇了一跳——每噸秸稈棒的製作成本跟當地每噸煙煤的價格幾乎一樣！如果沒有明顯的價格優勢，這秸稈棒是很難被農戶接受的。要想讓秸稈棒物美價廉，必須降低成本。經過分析，張德生發現，造成成本過高的主要原因是生産效率太低。
（採訪）河南省洛陽市瀍河區發明人張德生：“那個時候，每小時只能生産50～80公斤的秸稈棒。”
經過反復推算，張德生認為，只要每小時的産量能超過120公斤，每噸秸稈棒的成本就會比每噸煙煤的價格低一百多塊錢。可是，怎樣來增加産量呢？他想到了一個辦法。
（採訪）河南省洛陽市瀍河區發明人張德生：“以前的管子直徑太小，我就決定換大一些的管子，這管子大了，吃進去的秸稈就多，出的就多了。”
張德生把壓縮管口徑從以前的60毫米換成了75毫米，壓縮管口徑大了以後，每次出來的秸稈棒就變得粗了，産量也就上來了，可是等他試燒的時候，又發現了另一個問題——這些新的粗秸稈棒遠沒有以前的耐燒，燒開一鍋相同重量的水，這粗的要比以前的多用將近一倍！通過向專家請教，張德生知道了其中原因。
（採訪）張德生：“如果無止境的增大直徑，密度就達不到要求。”
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原來，壓縮管的直徑跟管子裏秸稈受力的大小有很大關係，在機器壓力不變的情況下，壓縮管的直徑越大，秸稈受到的壓力就越小，秸稈棒的密度就越小。專家告訴張德生，燃料棒的密度跟燃燒效果有著緊密的聯絡，當燃料棒的密度在0.8~1.0噸/立方米時，燃燒最好，當密度大於1.0噸/立方米時，燃料棒就會過於緻密，影響氣化反應的進行，並且對著火的溫度要求高，不易點火。相反，當密度低於0.8噸/立方米時，易鬆散、破碎，不易存儲和運輸，燃燒氣化效果不理想，會産生黑煙，燃燒時間不能長久。
要提高秸稈棒的産量，壓縮管的直徑一定得增大；直徑增大了，這壓力也得相應地增加，讓秸稈棒的密度保持在燃燒所要求的最佳狀態：0.8-1.0噸/立方米。這個改進的方法説起來很容易，但是要找到合適的壓力和恰當的壓縮管口徑，是需要無數次的實驗的，為此，張德生又進行了長期的反復試驗。
（採訪）河南省洛陽市瀍河區發明人張德生：“現在，我的技術已經能夠每小時生産180公斤。”
秸稈變燃料技術，已經能夠在一小時裏輕鬆生産上百公斤的秸稈棒，每噸秸稈棒的生産成本也降到了只有煙煤一半價格的程度，用秸稈棒燒水做飯，不僅比煙煤快，乾淨，還比煙煤更便宜。
（採訪）河南省洛陽市農機局長裴萬贏：“這種秸稈的利用方式比秸稈還田，比過腹還田更直接，得到了老百姓的認可，為秸稈的再循環利用提供了其實和借鑒。”
（主持人）怎麼合理、科學地利用農作物秸稈，一直是各級政府和科研部門都很關注的事，先不説張德生的新技術，能為秸稈的綜合利用做出多大的貢獻，單單是他十幾年如一日的鑽研精神，就值得我們每個人學習，我們真誠的希望有更多的人，像張德生這樣投身到秸稈再利用的研究中，為秸稈找到更多的出路。
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河南省洛陽市的張德生經過近十年的摸索，發明了一項把麥稈轉化成燃料棒的技術，張德生的這項技術已經在洛陽的農村地區廣泛使用，這種用秸稈製成的燃燒棒已經走進了農家，已經取代了煙煤的使用，並且成本只有煙煤的一半，更重要的是，這種燃料在燃燒時沒有煙塵的出現，已經獲得了國家環保部的科技進步獎。
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責編：劉岩
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