竹子:替代塑料的“天選之材”
來源:科普時報
作者:王文潔
發(fā)布時間:2024-09-14
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科學(xué)咖啡館

你知道嗎?日常生活中的外賣餐盒、電腦鍵盤、快遞包裝等,其實都可以替換成竹制品。

近日,在第77期“科學(xué)咖啡館”活動現(xiàn)場,國際竹藤中心黨委書記、副主任、高級工程師尹剛強作了題為《神奇的竹子》的講座。他表示,我國竹資源豐富,竹林固碳能力強,竹子可再生、可降解,是節(jié)能降碳、替代塑料的“天選之材”。

竹子固碳能力強

竹是一種高度木質(zhì)化的草本植物,我國竹資源豐富,擁有毛竹、紫竹、黃槽竹等837個品種,約占全球竹類植物的51%。尹剛強給出一組數(shù)據(jù):我國竹林面積達(dá)1.13億畝,占全球竹林面積的1/5左右,約占全國森林面積的3.3%,分布在全國20多個省份。

我國竹子不光多,還生長迅速。有數(shù)據(jù)顯示,竹子24小時可長1.21米,一年可以長成,3-5年即可材用,生長速度快于大多數(shù)植物。竹子的再生能力也很強,只需一次種植,可永續(xù)利用。

竹子生長快,就需要吸收大量養(yǎng)分,其中包括二氧化碳,因此它的固碳能力很強。以毛竹為例,年吸收二氧化碳量為24.31噸/公頃,年固碳量是杉木林的1.46倍。另外,根據(jù)通量監(jiān)測結(jié)果推算,我國竹林生態(tài)系統(tǒng)每年凈固定二氧化碳約為1.13億噸,竹林以3.3%的種植面積貢獻(xiàn)了7.1%的森林二氧化碳吸收量。

竹子是如何固碳的?尹剛強解釋道,一是竹子通過光合作用吸收二氧化碳,將其固定在竹竿、竹枝、竹葉、竹鞭、土壤構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)中,形成生態(tài)系統(tǒng)碳匯;二是收獲的竹材制成竹產(chǎn)品后能把二氧化碳長期封存,用竹材建成的建筑也具備很高的碳儲價值。三是以竹材替代混凝土、鋼材、鋁材等高耗能高排放材料和產(chǎn)品,實現(xiàn)節(jié)能減排。國家發(fā)改委統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,加工1噸竹材僅排放二氧化碳30千克,是加工等量鋼材的1/216、鋁材的1/220、水泥的1/40、塑料的1/19。

竹制品已超萬種

尹剛強介紹說,我國年產(chǎn)竹材1.5億噸,約35億根,運用不同工藝技術(shù)可制成約4000萬立方米竹板材,是理想的替代之材,對于支撐我國木材安全具有重要意義。

當(dāng)前,塑料污染帶來的危害倒逼世界各國積極尋找解決方案。中國同國際竹藤組織共同發(fā)起“以竹代塑”倡議,并出臺《加快“以竹代塑”發(fā)展三年行動計劃》。這是基于自然從源頭降低塑料污染的可持續(xù)解決方案。

為什么選竹子代替塑料?相比秸稈等其他可降解生物材料,竹資源品種最豐富,竹子生長快、強度高、韌性好、硬度大、可塑性佳、可再生能力強;此外,“以竹代塑”也能節(jié)能降碳。

竹子能代替哪些塑料?小到日用品如竹制刀叉勺、竹餐盤、竹纖維紡織品、竹材家具等,大到工業(yè)產(chǎn)品如汽車內(nèi)飾、竹復(fù)合管道,以及產(chǎn)品包裝等上萬種產(chǎn)品被開發(fā)出來,既替代塑料滿足了人們的需求,又符合綠色環(huán)保降碳原則。

近年來,不少以竹代塑的工業(yè)化技術(shù)誕生,其中就不得不提竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)。它是一種以竹子為基材,樹脂為膠黏劑,采用纏繞工藝加工成型的新型生物基材料。運用這項技術(shù)生產(chǎn)的竹纏繞復(fù)合管、管廊、房屋等系列產(chǎn)品,能替代大量塑料制品。其中,竹纏繞復(fù)合管在給排水工程中已得到應(yīng)用推廣,累計工程鋪設(shè)長度已達(dá)300余公里。

竹在人們生活中的應(yīng)用十分廣泛。目前,以竹為材料生產(chǎn)的產(chǎn)品已超過一萬種,廣泛應(yīng)用于建筑、家具、裝飾、造紙、紡織、交通、水利、化工、食品、日用工藝品等十多個領(lǐng)域,形成了完整的產(chǎn)業(yè)體系。

“但在日常生活中,塑料制品仍占據(jù)絕對優(yōu)勢,以竹代塑產(chǎn)品的市場占有率和認(rèn)可度還明顯不足?!币鼊倧姳硎?,以竹代塑產(chǎn)品在加工技術(shù)上仍處于不斷提升階段,完全“以竹代塑”,讓竹制品走進千家萬戶,還有很長的路要走。

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