[科普中国]-农林废弃物如何变废为宝？这几种"新途径"了解一下

我国是一个农业大国，大面积的农林产业在收获果实与木材的同时也会产生废弃物。农林废弃物主要包括秸秆、稻壳、食用菌基质、边角料、薪柴、树皮、花生壳、枝桠柴、卷皮、刨花等。 长期以来，如何将农林废弃物有效利用、变废为宝，是人们一直关注的重点问题。随着科技的进步，农林废弃物的用途越来越多，一起来看看它们都有哪些应用吧！

1.农林废弃物可转化为高品质的航空燃料。把土地里的农林废弃物转化为航空业的燃料，如此“上天入地”的本领如今已经被掌握了。据悉，中科院大连化物所李宁研究员和张涛院士团队首次报道了以纤维素为原料合成更加复杂的多环烷烃，这些多环烷烃可以被用作高密度先进航空燃料。研究人员首先将纤维素通过氢解反应选择性地转化为2,5-己二酮，接着采用固定床双床催化剂体系，在氢气气氛下将小麦秸秆纤维素制备的2,5-己二酮一步转化为一种碳链长度为12和18的多环烷烃的混合物。该混合物具有凝固点低、密度高的优势，既可以作为现有高密度航空燃料的替代品，也可以作为添加剂，改善其他航空燃料的效率。由此看来，将农林废弃物中的纤维素转化为高密度航空燃料，为降低航空飞行器的二氧化碳排放开辟了新途径。

2.农林废弃物变身3D打印材料。每到夏收和秋冬的时候，小麦、玉米、秸秆等废料的处理也是农林废弃物的一大难题，集中焚烧会增加空气中的二氧化碳含量，对空气造成严重的污染。随着技术的发展，如今可以将这些农林废弃物与3D打印技术结合起来，用农林废弃物做成的3D打印材料不仅可塑性强，其价格也特别便宜。

东北林业大学机电工程学院女教授郭艳玲的团队创新性提出采用木塑等复合材料作为3D激光打印耗材，以其性能稳定、强度高、易成型、精度高等特点，将传统问题彻底解决。而且这些复合材料在生产过程中消耗能量少，少烟、少污染，可以说是名副其实的低碳节能环保材料。这种材料的前景被业内外普遍看好。据郭艳玲介绍，这种复合材料是利用木粉、竹粉、玉米棒粉、稻壳、秸秆粉等与塑料按比例混合而成的。随着3D打印技术的不断成熟，她所研制的这种利用稻壳、秸秆等农林废弃物制成的新型复合材料将在诸多领域大有作为。

3.生物燃料乙醇化身车用乙醇汽油。近年来，我国在生物燃料乙醇取得了较大的进展，从长远来看，生物燃料乙醇将会更好地促进粮食供需平衡，促进农村经济的长远发展。生物燃料乙醇可以制成车用乙醇汽油，业界专家认为，发展生物燃料乙醇的意义在于解决农业问题。多年来，我国一直在加大玉米就地转化的力度，其中出路之一是发展生物燃料乙醇。发展生物燃料乙醇有利于促进粮食供求平衡，形成粮食生产和消费良性循环发展的局面，从而稳定农业生产，为农民开辟增收渠道，带动农业增效和农村经济发展。尤其是东北地区有着发展生物燃料乙醇的产业基础。所以，大力发展将农林废弃物转化为生物燃料乙醇，可以减少一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物等有害物质排放，有利于保护生态环境以及农村经济的发展。

此外，农林废弃物还有更多的应用途径，譬如目前已经得到广泛应用的真菌栽培、沼气发电、制造纸张等。但在变废为宝的过程中，还存在技术不成熟、成本较高等问题，因此，对农林废弃物的完全有效利用还有很长的一段路要走。

本文由中国科学院生态环境研究中心傅伯杰院士进行科学性把关。