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CCTV10《时尚科技秀》揭秘粮食气膜仓

2023-03-15 21:05
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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CCTV10·时尚科技秀

你今天吃饭了吗

你知道每天吃的粮食

最初是被储存在哪里

粮食是如何储备的

其中又蕴含了哪些科学技术

中国的粮食储备能力到底有多强

跟随《CCTV10·时尚科技秀》

节目组镜头

走进中储粮新津直属库

实地探访“大白”粮食气膜仓

↓↓↓

中国是一个农业大国,拥有12786.19万公顷耕地,以世界7%的耕地养活了世界22%的人口。据2022年数据显示,我国粮食总产量为68653万吨,其中很多粮食被中储粮集团及相关储粮单位安全地储存在全国各地的粮仓里,为老百姓的日常生活提供保障。

但是随着生活水平的提高,老百姓逐渐从吃得饱转向吃得好,这就对粮食质量提出了更高的要求。新型粮仓借助了哪些高科技力量呢?接下来我们去一探究竟。

中储粮四川新津直属库的301号仓里储存的是大豆,每个单仓仓容是1万吨。仓里面的粮食在通过质量检验合格以后,通常会存放在浅圆仓或平房仓里,通过清理、通风、熏蒸和谷冷等多种科技储粮手段,最终达到一个安全储粮的效果。

这种传统的储粮方式有什么需要提升的吗?

粮食最怕虫害,传统的储粮方式主要依靠化学药剂熏蒸来杀灭害虫。但是随着对绿色储粮的需求提升,对我们的储粮技术也提出了更高的要求。

比如给仓内充入氮气或者二氧化碳气体的气调储粮技术以及低温储粮技术都属于绿色储粮技术,对仓房的气密性和保温隔热性都提出了更高的要求。如果气密性不好,在气调储粮时要反复充入氮气或者二氧化碳,气体消耗量很大,能耗也高。如果仓房的保温隔热性不好,在低温储粮时冷量消耗量很大,能耗高、成本也高,我们就需要研发适合发展需要的新仓型。

我国最新研发试点建设的粮食储备仓,由4座全仓建筑组成,是全球首个架空粮食气膜仓,每座气膜仓体直径23米,高36.1米,单仓就能储粮7500吨,可以满足七万人一年的口粮。

从仓外看,气膜仓白白胖胖的,外形与浅圆仓相似,不仅颜值极高,还充满了科技感!据说有了它,不仅可以减少粮食储存过程中的虫霉危害,降低储粮损耗,还能保鲜,这是为什么呢?

我们眼前这4座粮食气膜仓由PVDF(聚偏氟乙烯)膜防水层、聚氨酯保温层、钢筋混凝土结构层共3层结构组成。这种粮食储备新仓型具有“两新三好一低”的特点,最终可以实现粮食储备期间粮情稳定可控、保质保鲜、节能减损的目的。

与传统粮仓相比,它的气密性如何呢?

我们去实地检测一下。

工作人员通过压力测试来测试仓房气密性。500帕为一个周期,250帕为一个半衰期,通过记录从500帕到250帕所用的时间进行判断。气密性好的粮仓压力值上升较快,气密性不好的仓房压力上升较慢,甚至会上不去。

压力已经降到250帕了,用时是49分47秒,那么这个数字到底意味着什么呢?

高标准粮仓建设技术要点(试行)文件中,规定了气调浅圆仓气密性压力半衰期从500帕降到250帕,用时不得小于300秒,现在测量数值已经超出了规定数值的9倍以上。

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!

气调储粮技术中使用的高纯度氮气需要通过机器从空气中分离制得。传统的粮仓氮气逃逸量较大,需要经常性补充,而密闭性好的新粮仓在一个气调灭虫周期28天内可只补充一次,极大降低了氮气的消耗,从而减少粮食的损耗。

要想保证粮食的品质与新鲜度,不仅是只看气密性这一个维度,还要从保温隔热性来看,这是为什么呢?

我国南北方气候条件不同,北方气温低,南方气温高,而且有一些粮食品种本身是不耐储藏的。为了达到保湿、保鲜、节能减损的目的,就要用到低温储粮、气调储粮等绿色储粮技术,粮仓的保温隔热性能就是一项重要的指标。

常规情况下,仓内粮食平均温度不高于20℃,因此不需要对粮堆进行整体降温,粮堆温度长时间保持在低温或准低温水平,不仅能保证储粮品质,而且能减少用电量,真正实现绿色储粮目的,符合国家大的绿色环保趋势。

有没有好的办法来测试粮食气膜仓的保温隔热性呢?

在建设粮食气膜仓之前建立一个模拟仓,我们可以还原当时实验的一部分过程,从仓内外温、湿度的变化来判断粮食气膜仓的保温隔热性能。

这座仓房就是粮食气膜仓的实验仓,它借鉴的是气膜储煤仓技术,利用成功的技术在储粮行业做延伸应用,是中储粮集团跟中煤集团共同推进的,也是央企跨界融合服务国家战略的一次很好的尝试,是落实国家粮食安全战略,让百姓吃上放心粮的一项很好的科研成果。

接下来就还原一下当时气膜试验仓保温隔热性的一个实验过程,来观测一下气膜试验仓内外湿度、温度的变化范围。

为了提高测量数据的准确性,将测量仪器的频率调整为10秒/次,分别在多个时段观测记录数据,得出气膜实验仓仓外温度变化范围是-6℃-18℃,仓内温度变化范围是4℃-6℃,仓外湿度变化范围是15%-76%,仓内湿度变化范围是39%-45%。

粮仓内部有厚厚的聚氨酯保温层,就像是一层大棉被,确保其良好的保温隔热性。粮仓外包覆高强度PVDF(聚偏氟乙烯)膜材,像是一件洁白亮丽的外衣,既反射了大部分太阳辐射,降低仓温,又起到良好的密闭和防水作用。相较于传统粮仓,保温隔热性和气密性指标大大优于传统粮仓。

目前,4座气膜仓的土建和基础安装工程已经完成,在2023年3月,第一批粮食将会“入住”到气膜仓内,在4座“大白”的守护下安稳储存。

仓禀实,才能天下安。保证粮食的品质与新鲜度,让百姓吃上放心粮,要坚持科技赋能绿色储粮,而粮食气膜仓的建成,不仅对国家实现绿色低温储粮具有重大深远的意义,还实现了我国第四代储粮仓型的完美蝶变。

来源/CCTV10《时尚科技秀》

排版/马榕

原标题:《CCTV10《时尚科技秀》揭秘粮食气膜仓》

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