点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:让“大国粮仓”实现绿色储藏
首页> 光明科普云> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

让“大国粮仓”实现绿色储藏

来源:科技日报2023-04-07 09:47

  【创新故事】

  ◎记者 马爱平 实习记者 孙明源

  4月4日,成都新津,中储粮成都储藏院设计工程师薛飞盯着操作面板上不断跳动的气压参数,仔细进行维检。本月,经过水铁公联运长途运输,从镇江入境的进口大豆将优先“住”进粮食气膜仓。

  作为全球首创的架空式粮食气膜仓,在中央储备粮四川新津直属库,这样的仓体共有4座,每座高36.1米、直径23米,单仓就能储粮7500吨。按每个成年人每天消耗半斤口粮计算,一仓粮可满足七万人一年的口粮。

  洁白的“肤色”、独特的“身姿”,加上肩负的特殊使命,使粮食气膜仓成为当地的新地标,并成功入选“2022年度央企十大超级工程”。

  移花接木,仓储技术跨界转化

  中储粮成都储藏院研究设计中心主任余鹏彪一直都在粮食仓储领域耕耘,寻找新一代绿色“大国粮仓”是他工作三十余年来最大的心愿。

  2017年9月14日,在北京举行的一次央企创新成果展上,中煤能源集团“中煤雷奥”气膜钢筋混凝土结构球仓,牢牢地吸引了中储粮集团参观人员的目光。该仓型采用新颖的建造工艺和特别的结构,具有优良的保温隔热性能和气密性能,能够减少外界热量传入煤堆,而且通入煤堆的冷空气可以长时间保留在仓内,大大降低能耗,提升综合经济效益。

  既然气膜仓可以储煤,那么它能不能储粮呢?

  远在成都的余鹏彪等研究人员,听说这个设想非常心动。他们第一时间奔赴中煤建安集团,和中煤的研究人员坐下来算了一笔账——粮食气膜仓的建设成本与传统粮仓相当,但可实现低温储粮,运行能耗同比预计节约30%以上。

  研究团队敏锐地察觉到,这正是大家苦苦寻觅的新一代绿色“大国粮仓”。

  然而,金灿灿的粮食和黑黝黝的煤炭天差地别,储煤仓并不适合直接储存粮食,粮食对于仓储条件的要求比起煤炭堪称苛刻。

  “煤仓对温度没有特殊的要求,而粮仓温度需要长期保持在低温(15℃以下)或准低温(20℃以下)水平;煤炭可以耐受较大的昼夜温差,而粮食必须在相对稳定的温湿度条件下储存;煤仓仓壁只要求不漏风、不漏雨、不漏气即可,而粮仓仓壁还要求光滑平整……”余鹏彪说,这只是他们要面对挑战的冰山一角。

  这样的技术转化工作,无法由单个领域的企业完成,必须依靠跨界联合。2017年,两家央企——中储粮成都储藏院和中煤建安集团共同组建了粮食气膜仓研发小组,开启了粮食气膜仓的技术攻关之旅。

  新津建仓,“两条腿”蹚出“金标准”

  研究生毕业后,薛飞进入了粮食气膜仓课题组。一毕业就能接触如此重大的项目,他倍感鼓舞和兴奋。

  激动之余,薛飞发现挑战接踵而至。研究团队要研发建设的,是全球首创的架空粮食气膜仓,每个组件、步骤、节点都得从头开始研究、设计。

  “比如,光一个膜材就由主要的三层构成——聚酯纤维、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯,每层厚度偏差率多少合适?如何保证气膜吹起来后不变形?每层断裂强度、撕裂强度、剥离强度、透光率规定多少合适?”薛飞说,膜的问题很复杂,但这还远远不是唯一难点。

  跑遍全国,经过与多所科研院所、大学机构的各领域专家反复探讨,粮食气膜仓研发小组发现,把煤仓改成粮仓需要“脱胎换骨”,连最基础的仓体构型都必须重新设计。

  面对重重难题,研究团队决定两条腿走路,一方面建小号的“实验仓”开展模拟实验,另一方面将理论在软件上进行模拟计算。

  中煤建安集团成都分公司总工程师李利军回忆,气膜粮仓设计近似“白纸作画”,很难通过反复修改一个模型找到最优方案。四年间,设计团队在研究基地建造了三个“实验仓”,比较不同设计方案的参数表现。“三管齐下”的建模方式十分特殊,但通过这种方式,在最短时间内测试、比较,得出了建设气膜粮仓所需的众多参数。

  “面对时间压力,我们两面开工,把最大胆的设想第一时间用在‘实验仓’上。”李利军说,就是这样坚持“两条腿”走路,在未知领域蹚出了一个个“金标准”。

  2021年3月,作为中储粮集团重点科技项目,中储粮新津粮食气膜钢筋混凝土圆顶仓设施设备专项试点研究项目正式启动实施。

  “从0到1”,为新一代“大国粮仓”奠基

  “准备!三二一开始!”

  “打开阀门、启动风机、充气增压……”

  2022年6月7日18时45分,经过风机调试、展膜、环基固定等多道前期工艺流程,该项目首座圆顶仓4#仓历时105分钟拔地而起。

  “这是我见过性能最好的一个粮仓!经过刚才的压力测试,显然我们的粮食气膜仓的气密性更强!”国家粮食局郑州粮仓机械质量监督检测测试中心主任孙慧男报出了亮眼的数据——粮食气膜仓的气密性特别优秀,从500Pa到250Pa的半衰期三次检测结果分别为2987秒、4312秒和3485秒。

  这3个数据意味着什么?“要知道国家对高标准粮仓气密性要求是300秒,粮食气膜仓气密性超过了国家标准9倍,这意味着它的保温隔热性能非常优秀。”看到数据,余鹏彪按捺不住内心的激动,眼眶湿润了起来。

  “党的二十大报告作出了‘全方位夯实粮食安全根基’‘全面落实粮食安全党政同责’的重要部署。在粮食气膜仓的研发过程中,面对各种困难我们从未想过放弃,因为我们知道,国家的粮食安全需要它!”余鹏彪说。

  下一步,粮食气膜仓将在粮食行业示范推广。科技工作者在研发、建设中收获的“从0到1”的经验,将为未来在大江南北拔地而起的无数座粮食气膜仓奠定坚实基础。

[ 责编:宋雅娟 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 速度与未来!世界高铁大会看中国列车如何“领跑”

  • 中国科学院发布嫦娥六号月球样品系列研究成果

独家策划

推荐阅读
由于肉眼很难发现水污染的情况,洪水之后饮水需要特别注意,避免直接饮用自来水、山泉水、河水、湖水等。肖丹提醒,如果不适症状较为严重,出现持续高热、剧烈呕吐、严重腹泻、脱水、意识障碍等,或皮肤干燥、眼窝凹陷、少尿等情况,应及时就医。
2025-07-10 09:34
国家自然科学基金委员会近日发布消息,自然科学基金委制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。自然科学基金委作为我国资助基础研究的主渠道,制定了一系列创新举措。
2025-07-10 09:33
嫦娥六号月球样品的相关研究成果,引起了国际学术界的高度关注。这1935.3克宝贵的月壤,使得月球样品研究进入“嫦娥时代”,开启了人类认识月球的新纪元,也为中国月球研究走向世界前列奠定了基础。 一年来,中国科学家们已经利用嫦娥六号月球样品取得许多科学突破。
2025-07-10 09:32
2024年嫦娥六号任务首次从南极-艾特肯盆地内部采回月球样品,为揭示该区域物质成因提供了直接证据。综合元素和矿物组成分析,南极-艾特肯盆地镁环物质主要为斜长石(63%~67%)和低钙辉石(25%~27%)组成的亚铁苏长岩。
2025-07-10 09:32
7月9日,在北京航天城,神舟十九号航天员蔡旭哲(中)、宋令东(右)、王浩泽在记者见面会上敬礼致意。 在神舟十九号乘组中,航天员王浩泽也是一位90后,更成为首位进驻空间站的女航天飞行工程师。
2025-07-10 09:30
随着科技创新与产业创新深度融合,人工智能技术助力建材行业向更智能、更绿色、更高端方向变革。“通过数字化转型,建材企业可基本实现研发设计数字化、生产运营一体化、客户服务敏捷化,提升决策效率、协同能力和服务水平,快速提升生产力和核心竞争力。
2025-07-09 09:40
记者8日从湖南省自然资源厅获悉,通过创新地质找矿理论,经过长期勘探,湖南省郴州市临武县鸡脚山矿区已探获超大型蚀变花岗岩型锂矿床,共提交锂矿石量4.9亿吨,氧化锂资源量131万吨。
2025-07-09 09:39
根据国家卫生健康委8日晚间发布的通知,今后“颈深淋巴管/结—静脉吻合术”将不得应用于阿尔茨海默病治疗。“颈深淋巴管/结—静脉吻合术”是将颈部深层淋巴管或淋巴结与邻近的静脉进行吻合的手术,近年来部分医疗机构将其用于治疗阿尔茨海默病,引发争议。
2025-07-09 09:39
国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局日前发布《关于开展零碳园区建设的通知》。支持企业对标标杆水平和先进水平,实施节能降碳改造和用能设备更新,鼓励企业建设极致能效工厂、零碳工厂。
2025-07-09 09:37
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员依托兰州重离子加速器冷却储存环,精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,实验发现硅-22的质子数14是一个新幻数。
2025-07-09 09:35
国家自然科学基金委员会7日发布消息,自然科学基金委近日制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 09:20
近日,由农业农村部南京农业机械化研究所联合有关单位研制的全自动水稻覆膜插秧技术装备在江苏省靖江市投入使用,开启了我国水稻覆膜插秧新模式。
2025-07-08 09:11
日前,全球领先的720V高压固态钠盐电池,在位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗的建亨奥能科技有限公司正式量产,标志着中国成为全球第三个实现固态钠盐电池商用量产的国家。
2025-07-08 09:10
从国家自然科学基金委员会获悉,该委日前制定了重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 05:05
什么是聚乳酸材料,在取代传统石化基塑料材料方面又有着怎样的优势?本期院士科普,让我们跟随中国科学院院士陈学思,一起走进生物降解高分子材料——聚乳酸的奇妙世界。
2025-07-07 14:19
科技的力量正让农民从传统体力劳动者向掌控全局的智慧决策者转变。
2025-07-07 12:33
在未来数十年,熟练使用人工智能很可能成为大多数职业的必备技能,并深刻影响就业市场。作为经济土壤中的“超级肥料”,新技术既带来传统岗位的替代,更促进新兴产业发展,直接创造新的岗位需求。
2025-07-07 09:12
抽水蓄能机组主要由发电电动机和水泵水轮机组成,利用山上山下两个水库进行水能和电能相互转换。
2025-07-07 09:11
回溯歼—10飞机研制历程,从立项、首飞到定型,历经数十载,“三滴油”看起来微不足道,却更加说明创新需要点滴用心、长期耕耘。
2025-07-07 09:10
加载更多