（主持人）每年的这个时候，北方大部分地方的小麦都已经收割完毕了。这麦子是进仓库了，这地里大量的麦秆该怎么办呢？今天，就给您介绍一项新技术，这项新技术的最大特点就是，能把没用的秸秆变成有用的燃料，甚至能替代生活中所用的煤。

从放进机器里开始，大约经过三到五分钟，麦秆就会变成这种表面黑乎乎的棒状材料，它真的能替代煤吗？

（采访）河南省孟津县薄姬岭村村民黄枝：“烧水做饭用煤得两三块，用这个一根就行了，用这个烧水做饭比烧煤快，像这一锅水有十几斤重，用这秸秆七八分钟就烧开了，如果是用煤得半个小时。”

这种用麦秆加工成的棒子，烧开一锅水的时间比烟煤快了三倍不止。而且烧的时候不冒黑烟，烧后的渣子还能肥田……看来用它来替代农家常用的烟煤，有谱！可是，普通的麦秆一烧就完，要烧开一锅水很费劲，为啥改头换面成了这种燃料棒，烧水比烟煤还好使呢？

因为它比烟煤的热量利用率更高。要解释这个问题，我们可以从烧煤烟常常出现的煤烟说起。

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煤块在燃烧过程中，里边一些受热不均或者供氧不足的部分，会从煤块上裂解出来，变成我们常见的烟尘和煤黑。

也就是说，这些原本也能变成热量的部分，却因为燃烧不够充分，并没有转化成热量。打个比方说，一块煤原有的热量是10，现在因为有那么一部分燃烧得不充分变成了煤烟，那可以利用的热量就变成9或者8了。

而秸秆棒呢，在燃烧的过程中就没有煤烟。

（采访）河南省孟津县薄姬岭村村委会主任郑石献：“用这秸秆还有就是不会有烟，这锅底没有烟，用煤锅底都是黑的。”

（采访）河南省孟津县薄姬岭村村民黄枝：“烧剩的渣子还是草木灰，可以直接上到地里，不脏。”

燃烧时没有煤烟，说明它燃烧得很充分，没有像煤烟那样的损失。热量利用率高，所以比煤烟烧水烧得快。那秸秆棒又是怎么做到这一点的呢？因为，它的燃烧过程，比烟煤多了一个步骤。

（采访）河南农业大学博士樊峰鸣：“这种燃烧棒在燃烧时，先进行的是气化燃烧，然后才是碳化燃烧。”

碳化燃烧很好理解，就是秸秆棒中焦炭的燃烧，那什么叫气化燃烧呢？就是燃料中可燃气体，比如一氧化碳、氢气、甲烷等等的燃烧。

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这些气体是怎么来的呢？

原来，当燃烧棒在炉火的高温炙烤下，内部温度达到700摄氏度的时候，燃料棒开始膨胀，并出现一些空隙或者裂纹，少量的氧气会渗到这些空隙或者裂纹里面，跟燃料棒里的碳物质发生化学反应，释放出一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，并且很快燃烧起来。因为这种反应是在高温缺氧的条件下进行的，所以它的全称又叫：“厌氧气化反应。”。

因为多了这么一个气化燃烧过程，所以秸秆棒燃烧得很充分，几乎所有的热量都利用上了，没有损失，所以既不会冒黑烟，烧水也烧得更快。

而烟煤却缺少上面所说的气化过程。烟煤的结构比秸秆棒要致密的多，即使受到高温炙烤，内部也不会裂开缝隙，没有缝隙，外部的氧气就不可能进入缝隙，也就不能发生厌氧气化反应了。

秸秆棒技术能把废弃秸秆变成燃料，但一定要掌握好秸秆棒的密度。河南洛阳有个叫张德生的人，几年前听说河南农业大学正在试验：“把秸秆变成燃料的技术。”，通过和专家沟通，他得知这项技术的原理很简单。

（采访）河南农业大学机电工程学院教授李保谦：“就是秸秆里面的木质素在180~250摄氏度会软化，在这个时候加入一定的压力，就会粘结在一起，形成秸秆棒。”

秸秆中的木质素在一定温度范围内会软化，把秸秆粘结在一起，在加上适当的压力，在压缩管里把相互粘连的秸秆挤压在一起。

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技术原理简单，又能变废为宝，张德生于是把这项技术引了回来。之后又收集了大量的麦秆，制作出了第一批秸秆棒。这第一批秸秆棒在农户家里试用的效果非常好，可是等到他计算制作成本的时候，却吓了一跳——每吨秸秆棒的制作成本跟当地每吨烟煤的价格几乎一样！如果没有明显的价格优势，这秸秆棒是很难被农户接受的。要想让秸秆棒物美价廉，必须降低成本。经过分析，张德生发现，造成成本过高的主要原因是生产效率太低。

（采访）河南省洛阳市瀍河区发明人张德生：“那个时候，每小时只能生产50～80公斤的秸秆棒。”

经过反复推算，张德生认为，只要每小时的产量能超过120公斤，每吨秸秆棒的成本就会比每吨烟煤的价格低一百多块钱。可是，怎样来增加产量呢？他想到了一个办法。

（采访）河南省洛阳市瀍河区发明人张德生：“以前的管子直径太小，我就决定换大一些的管子，这管子大了，吃进去的秸秆就多，出的就多了。”

张德生把压缩管口径从以前的60毫米换成了75毫米，压缩管口径大了以后，每次出来的秸秆棒就变得粗了，产量也就上来了，可是等他试烧的时候，又发现了另一个问题——这些新的粗秸秆棒远没有以前的耐烧，烧开一锅相同重量的水，这粗的要比以前的多用将近一倍！通过向专家请教，张德生知道了其中原因。

（采访）张德生：“如果无止境的增大直径，密度就达不到要求。”

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原来，压缩管的直径跟管子里秸秆受力的大小有很大关系，在机器压力不变的情况下，压缩管的直径越大，秸秆受到的压力就越小，秸秆棒的密度就越小。专家告诉张德生，燃料棒的密度跟燃烧效果有着紧密的联系，当燃料棒的密度在0.8~1.0吨/立方米时，燃烧最好，当密度大于1.0吨/立方米时，燃料棒就会过于致密，影响气化反应的进行，并且对着火的温度要求高，不易点火。相反，当密度低于0.8吨/立方米时，易松散、破碎，不易存储和运输，燃烧气化效果不理想，会产生黑烟，燃烧时间不能长久。

要提高秸秆棒的产量，压缩管的直径一定得增大；直径增大了，这压力也得相应地增加，让秸秆棒的密度保持在燃烧所要求的最佳状态：0.8-1.0吨/立方米。这个改进的方法说起来很容易，但是要找到合适的压力和恰当的压缩管口径，是需要无数次的实验的，为此，张德生又进行了长期的反复试验。

（采访）河南省洛阳市瀍河区发明人张德生：“现在，我的技术已经能够每小时生产180公斤。”

秸秆变燃料技术，已经能够在一小时里轻松生产上百公斤的秸秆棒，每吨秸秆棒的生产成本也降到了只有烟煤一半价格的程度，用秸秆棒烧水做饭，不仅比烟煤快，干净，还比烟煤更便宜。

（采访）河南省洛阳市农机局长裴万赢：“这种秸秆的利用方式比秸秆还田，比过腹还田更直接，得到了老百姓的认可，为秸秆的再循环利用提供了其实和借鉴。”

（主持人）怎么合理、科学地利用农作物秸秆，一直是各级政府和科研部门都很关注的事，先不说张德生的新技术，能为秸秆的综合利用做出多大的贡献，单单是他十几年如一日的钻研精神，就值得我们每个人学习，我们真诚的希望有更多的人，像张德生这样投身到秸秆再利用的研究中，为秸秆找到更多的出路。

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河南省洛阳市的张德生经过近十年的摸索，发明了一项把麦秆转化成燃料棒的技术，张德生的这项技术已经在洛阳的农村地区广泛使用，这种用秸秆制成的燃烧棒已经走进了农家，已经取代了烟煤的使用，并且成本只有烟煤的一半，更重要的是，这种燃料在燃烧时没有烟尘的出现，已经获得了国家环保部的科技进步奖。

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