欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

“无煤”农业更清洁

科普小知识2022-07-13 17:56:43
...

“无煤”农业更清洁

秸秆覆盖种植技术可以保持室温

“无煤”农业更清洁

“三省”直燃秸秆锅炉

许多人发现今年雾霾天明显减少了。我仍然记得去年冬天,当天空晴朗的时候,人们的朋友圈充满了蓝天和白云。今年没有必要进行这样的比较,因为绝大多数的生活都是阳光明媚的,没有必要在网上吐痰。

各地相继实施的燃煤控制政策,在防治大气污染方面取得了良好的效果。就农业而言,特别是设施农业,它顺应了环境保护形势,也在努力探索清洁供热和清洁生产的道路。

清洁供暖计划发布

最近,我国北方地区正在推广的清洁供暖引起了人们的极大关注。

今年12月,国家发展和改革委员会官方网站显示,国家发展和改革委员会、国家能源局、财政部等10个部委联合发布了《北方地区冬季清洁供热规划(2017-2021)》(以下简称《规划》),对北方地热供暖、生物质能供暖、太阳能供暖、天然气供暖、电加热、工业余热供暖、清洁燃煤集*热进行了具体部署。

根据该计划,目前中国北方清洁供暖的比例较低,特别是在冬季广泛使用散煤的一些地区,导致空气污染物大量排放。迫切需要推广清洁供暖。这与冬季中国北方群众的温暖以及雾天能否减少有关。它是能源生产和消费革命以及农村生活方式革命的重要组成部分。

目前,煤炭是北方地区供热的主要能源,燃煤供热面积占总供热面积的83%。清洁供热是一种利用清洁能源,通过高效的能源利用系统实现低排放、低能耗的供热方式。根据该计划,到2019年,北方地区的清洁供热率将达到50%。到2021年,北方地区的清洁供热率将达到70%。

顺应农村生活,“无煤”大趋势下的设施农业生产也需要清洁供热。

近年来,我国设施农业发展迅速,尤其是日光温室和智能温室,有效解决了北方冬季蔬菜供应问题。然而,由于北部地区的严冬,该设施的温度仍然相对较低,这通常需要加热以确保产量。此外,有些农产品在秋冬季节需要加热来生产种子。

此外,传统温室中最困难的问题是地温问题无法解决。除连续阴天外,白天阳光可以提高室内温度,但夜间大棚内温度和土壤温度不理想,一些温度要求较高的茄子蔬菜无法正常生长。

过去,燃煤供暖主要用于农业园区,以满足秋冬季农业生产的需要,但燃煤产生的废气容易造成空气污染。因此,除了工业废气、汽车废气和住宅供暖外,设施农业供暖也是空气污染的因素之一。用煤取暖的传统农业生产方式将被逐步禁止。

斜坡温室的重建、农业废弃物的加热利用、太阳能集热板的安装以及土壤加热系统的安装……帮助了蓝天和白云。不同地区探索了清洁加热的各种方法和途径。

农业废弃物的利用

开展玉米秸秆能源利用关键技术研究和配套设备研发,是解决玉米秸秆资源过剩和露天焚烧问题的重要途径,也是提高玉米秸秆利用效率的主要途径辽宁省农业科学院副研究员潘荣光说。

据介绍,玉米秸秆的能源利用方式主要有直接燃烧、秸秆固体成型燃料燃烧、秸秆热解发电等。辽宁省农业科学院通过科技与企业的合作,开发了新一代秸秆捆绑式直燃锅炉——“三省”生物质锅炉,并获得了国家发明专利。

“三省”生物质锅炉采用玉米秸秆厌氧倒置层燃烧技术,具有燃烧反应速率可控、热流分布均匀、单位时间燃料消耗低、燃烧稳定、热效率高等特点。如果加热面积为100平方米,一次性投入25公斤玉米秸秆,室温可保持在20-22摄氏度12小时,热功率接近10千瓦,热效率超过75%。

“三省”生物质锅炉的最大优势是通过燃料转化和无焰低氧层燃烧,实现玉米等农作物秸秆的直接燃烧,既省钱、省料又省事。将秸秆加工成成型燃料不需要再次消耗能源,使用方便。它每年冬天生火一次,每12小时添加一次材料,每5天清理一次灰烬,并且不需要特别的人来照顾它。

据报道,该技术和设备可广泛用于农民冬季取暖和农业生产。CSS-300“三省”生物质锅炉用于辽宁省抚顺市东洲区哈达镇去年村的设施农业基地。根据不同作物温度的需要,每天燃烧100-200公斤的玉米秸秆,冬季可将温室温度提高5摄氏度以上。

在这里,葡萄和其他高效经济作物被提前上市,以抢占市场。标准温室每年可增加收入5万至1万元,给农民带来明显的好处。它还可以解决北方冬季不能种植经济作物的问题,拓宽北方农民的增收渠道。

“三省”生物质锅炉已成为玉米秸秆能源利用的有效载体,摒弃了传统供暖方式严重污染室外环境的弊端,实现了冬季农村供暖的清洁化,大大提高了玉米等农作物秸秆的利用效率,有利于提高农村居民的生活质量。

针对玉米秸秆的基质利用,吉林省农业科学院开发了设施农业玉米秸秆覆盖种植技术,不仅可以保持湿度,减少病害的发生,还可以提高大棚内的温度和二氧化碳浓度,有助于提高产量。特别是在早春和晚秋,提高栽培床温度,延长暖棚时间一个月效果更好。

煤炭还原与煤炭交换的综合改造

北京大规模的“煤改清洁能源”工作始于2016年,主要集中在住宅供暖方面。2017年,根据北京市*对农业生产领域“减煤换煤”的要求,南方6区的所有农业生产设施和北方7区“煤改清洁能源”村内的农业设施均不得再次使用煤炭。

房山区刘立河镇周庄村田慧农场的番茄温室像春天一样温暖。生长中的西红柿藏在枝叶中,温室的墙壁上覆盖着一排排白色的散热管。这是安装在公园里的空气源热泵供暖设备,就像办公楼里的“*空调”一样,统一设定温度。

空气源热泵在昌平区兴寿镇四季青山草莓园也得到应用。过去,每个采暖期需要消耗60多吨煤,单是煤的成本就在6万到7万元之间,外加3万元锅炉保安的劳动工资。现在,公园里引进了智能温控“管家”,他们每月只消费1500元左右,整个冬天只消费2万到3万元。

北京市农业局已经探索了许多新的节能环保的温室增温方式。利用新型节能环保设备,如发光二极管植物补光灯、“浴霸”和太阳能“取暖”,在冬季给温室加温。

北京市农业局有关负责人表示,截至目前,北京市已完成农业种子设施105万平方米的煤改清洁能源改造、21万平方米的同步保温改造、10万平方米的一般农业设施煤改清洁能源改造。此外,今年全市清理了113万平方米的“小散劣”农业设施,改变了生产方式或栽培品种,减少了357万平方米冬季用煤农业设施。

初步估计显示,北京农业生产部门可以减少5.6万吨标准煤的使用,相当于14.56万吨二氧化碳、476吨二氧化硫和415吨氮氧化物,直接减少粉尘排放1.1万吨。

为了推进农业生产领域的“减煤换煤”工作,农业局制定了“四批”的具体工作路径:“一批清”,即清理不能正常生产的旧农业设施,淘汰一批落后产能;“转一批”,即结合我市农业结构调整的总体要求,引导农业生产经营单位逐步调整生产方式和品种,停止生产用煤供热;“推广一批”,即对“育苗、养殖、育苗、幼畜和幼鸟”等农业种子设施实施“煤改清洁能源”工作,提高农业种子设施冬季生产水平;“完善一批”,即对冬季需要加热的农业生产设施进行保温改造,改善保温条件。与此同时,相应的补贴政策已经出台。

通过在农业生产领域实施“煤改清洁能源”,不仅可以提升一批农业设施的清洁供热条件,直接减少农业生产用煤量,而且为促进北京农业产业转型升级提供了重要机遇。