“吃干榨盡”是造紙業(yè)希望所在 |
http://www.paper.com.cn 2012-12-25 中國科學報 |
兩千多年前,中國人發(fā)明了造紙術,讓人類文明得以傳承。兩千多年后的今天,中國已從“紙業(yè)古國”轉變成“紙業(yè)大國”。 早在2009年,我國就已超過美國,成為世界紙制品第一生產(chǎn)國。據(jù)統(tǒng)計,2012年前三季度,我國紙制品生產(chǎn)量為8694萬噸。 然而,產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背后也有隱憂。高能耗、高污染及產(chǎn)能過剩,成為籠罩在造紙行業(yè)頭頂上揮之不去的陰云。造紙行業(yè)面臨轉型。 “傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)應轉型為集約化的生物質精煉廠,在利用木材等生物質原料生產(chǎn)紙漿產(chǎn)品的同時,還可以生產(chǎn)出更為精細、多元的產(chǎn)品?!?/P> 在日前由中國科協(xié)主辦的新觀點新學說學術沙龍上,專家們認為,利用生物質精煉技術把原材料“吃干榨盡”,是未來造紙業(yè)的希望所在。 精煉出高附加值產(chǎn)品 傳統(tǒng)造紙行業(yè)給人的第一印象是污染。要做到可持續(xù)發(fā)展,造紙廠需要依靠技術創(chuàng)新,并成為合理利用資源的環(huán)保樣本。 “造紙利用的是生物質中的纖維素,如果將生產(chǎn)剩下的木質素和半纖維素等成分合理利用,就是生物質精煉技術的提升?!比A南理工大學制漿造紙國家重點實驗室主任孫潤倉解釋說。 其實,傳統(tǒng)制漿造紙早就在探索生物精煉的辦法。據(jù)南京林業(yè)大學教授李忠正介紹,上世紀50年代,我國就有造紙廠用亞硫酸鹽法生產(chǎn)出了人造絲漿、酒精、飼料酵母和木質素磺酸鹽。 所謂生物質精煉,就是從生物中盡可能多地提取材料和能源。經(jīng)過提取、分離、轉化等深加工手段,使生物質轉化成材料、燃料、電能和高附加值的化工產(chǎn)品。 目前,美國、瑞典和芬蘭等國家為了扭轉造紙工業(yè)的夕陽趨向,都在研究各種生物質精煉技術。中國制漿造紙研究院總工程師鄺仕均說,雖未達到大量生產(chǎn)的階段,但有一些方向頗具希望。 比如,世界紙業(yè)巨頭之一的芬歐匯川集團正在芬蘭建設以木材為基礎生產(chǎn)第二代生物柴油的生物精煉廠,設計年產(chǎn)能為10萬噸。與傳統(tǒng)的化石燃料相比,其生物柴油產(chǎn)品將使運輸業(yè)的溫室氣體排放量減少80%。 研究須與產(chǎn)業(yè)結合 “生物質精煉的概念,跟上世紀七八十年代造紙工業(yè)所提出的綜合利用概念本質上是一樣的?!编検司f。 作為目前生物質材料的用量“大戶”,造紙工業(yè)自然承擔起了探索生物質精煉未來發(fā)展的任務。近年來,我國科研單位在造紙業(yè)生物質精煉方面的研究工作也相當活躍。 不過,造紙業(yè)生物質精煉技術的研究,必須要與產(chǎn)業(yè)緊密結合,才有未來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的前景?!斑@取決于我們行業(yè)內(nèi)外共同的努力。”中國制漿造紙研究院院長曹春昱說。目前,造紙廢水生產(chǎn)沼氣技術近十年來已經(jīng)很成熟;固體廢料發(fā)電技術五年前還在試驗階段,今天也已比較普遍。而較新的黑液氣化技術,也許三年之后就會非??斓匕l(fā)展起來。 此外,一些新技術已開始投入實踐。來自山東一家紙業(yè)公司的工程師張偉說,他們公司用優(yōu)化過的硫酸鹽制漿法,生產(chǎn)出了溶解漿,從中可以開發(fā)出一種紡織材料——粘膠纖維。下一個目標,則是醋酸纖維和納米纖維素等。 他們還從半纖維素里生產(chǎn)出糠醛、木糖和木糖醇。該公司的兩條木糖醇生產(chǎn)線剛剛投產(chǎn),成本有望比玉米芯制木糖醇低。 產(chǎn)業(yè)化仍存隱憂 然而,專家們也表示,造紙企業(yè)轉型為生物質精煉廠,目前大多還處在實驗室研究、中試或產(chǎn)業(yè)化示范階段,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化依然存在一系列障礙。 “以原料運輸為例,存在一個收集半徑,超過一定距離,成本就會大幅上升?!比A南理工大學教授武書彬說,此外,還存在檢測手段和生產(chǎn)技術方面的問題。 專家們認為,與造紙有關的檢測技術早已成熟完備,而生物質精煉需要對更多生物質成分進行精細檢測和分析,因此也需要檢測技術和設備的豐富和改善。 在生產(chǎn)技術方面,造紙生產(chǎn)線原本已經(jīng)是完整獨立的,要想轉型為生物質精煉生產(chǎn)線,就不可避免地有所補充和改變,有的甚至需要另建分廠,這就需要相應的設備、人才和管理。 “從縱向上,需要自上而下打通農(nóng)林業(yè)、與生物質精煉結合的造紙產(chǎn)業(yè)、包裝印刷業(yè)等一系列產(chǎn)業(yè),形成大的產(chǎn)業(yè)鏈?!蔽鋾蛘f,“從橫向上,生物質精煉需要相關設備制造產(chǎn)業(yè)的支持,與材料、食品、化工、能源甚至是信息、制造等產(chǎn)業(yè)相聯(lián)系,并催生出更多新興產(chǎn)業(yè)。” |