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来源:慧正资讯 2025-05-26 17:29
慧正资讯:粮食安全,作为国家安全的重要基石,其关键在于储备粮食的数量与质量。2024年,全国粮食总产量首次突破1.4万亿斤大关,这一丰硕成果背后,如何妥善储存粮食,避免霉变虫害、减少粮食损失,成为亟待解决的重要问题。在传统储粮方式面临诸多挑战的当下,储粮科技的革新迫在眉睫。
长期以来,传统粮仓在储粮过程中暴露出诸多弊端。以钢筋混凝土的浅圆仓为例,其保温隔热效果欠佳,仓内冷气易散失,外部高温能快速传导至仓内,导致粮食难以保持低温储藏状态。在夏季,浅圆仓需长时间启动粮面空调降温,能耗巨大,运行成本居高不下。而且,传统粮仓在害虫防治方面也存在一定困难,人工巡查不仅效率低下,还难以及时发现隐匿在粮堆中的微小害虫,一旦害虫大量繁殖,将严重啃食粮食,造成数量损失,同时降低粮食品质。
这些问题不仅影响了粮食储存的安全性和稳定性,也增加了粮食储存的成本和难度。
技术突破:新一代气膜粮仓解决储粮难题
面对传统粮仓的种种困境,科研人员积极探索创新,研发出了新一代气膜粮仓,为解决储粮难题提供了全新的方案。
气膜粮仓的结构设计独具匠心,是其实现优异性能的关键。它分为三层:外层采用PVDF膜材,这种高分子膜如同气球一般被吹起,不仅具备高强度、耐破损的特性,还拥有出色的气密和防水性能,犹如给粮仓披上了一层坚固的雨衣,有效阻挡外界水汽和空气的侵入。中间层是聚氨酯泡沫保温层,如同给粮仓穿上了一件厚实的羽绒服,起到良好的隔热保温作用,大大减少了仓内冷气的散失和外部高温的传导。最里层是钢筋混凝土结构层,它作为整个粮仓的强力支撑,承担着7000吨粮食压力的重任,确保粮仓的稳定性。这种三层结构设计,形象地说,相当于给仓体盖上了一床防水棉被,既有利于保温隔热、防水防潮,又有利于降低运维成本。
在温度监测方面,气膜粮仓展现出了高度的智能化。在整个粮仓内,均匀分布着25根蓝色的测温电缆,这些电缆深入到粮堆底部,每根电缆上设有14个测温探头,能够对整个粮堆进行全方位、无死角的实时温度监测。在气膜仓外部的储量综合管理控制平台上,工作人员可以实时查看每根测温电缆上测温探头的温度数据。例如,在成都市新津区的气膜粮仓中,仓内温度、大豆的平均温度、最高粮温和最低粮温等数据一目了然。通过这些数据,工作人员能够及时掌握粮食的保管情况,一旦发现异常粮情,便能第一时间进行处理。相比浅圆仓,气膜仓的保温、隔热效果更为明显,在炎热的夏季,仓内粮面空调的运行时间远低于浅圆仓,能耗降低50%。以成都的气膜仓为例,2024年储粮的三温图显示,气膜仓整年处于准低温储藏状态,平均粮温一般不超过18℃,即使在当地最热的六七月份,气膜仓的仓温也明显低于浅圆仓,最大温差在4℃左右,大大降低了空调能耗和使用频率。
气膜粮仓在绿色储粮技术方面也具有独特优势。其良好的保温隔热和气密性能,为二氧化碳气调和氮气调等绿色储粮技术奠定了坚实基础。中央储备粮长沙直属库副总经理王耀武介绍,在气膜仓内集成了氮气气调技术,将高纯度氮气注入气膜仓内部,营造出一个几乎无氧的环境,从而达到防治害虫、确保粮食品质的目的。此外,新型粮食气膜仓的建设成本与传统浅圆仓相当,但运行能耗可节约30%以上,天然的隔热性和气密性还能节省仓房维修改造成本。
除了气膜粮仓这一创新成果,在储粮害虫防治领域,科研人员也取得了重大突破。为了尽早发现粮仓里的害虫,消灭虫害,减少粮食损失,2021年,中储粮成都储藏研究院的科研人员开始尝试利用人工智能识别粮仓里的害虫。然而,研发初期便遇到了难题,在图像背景复杂的情况下,找到粮仓里隐匿的害虫并精准识别其种类,是巨大的挑战。但科研人员并未气馁,通过大量的计算分析和数据收集,2024年,他们终于研发出了储粮害虫视觉AI识别算法。目前,这套AI虫情监测分析终端已经在粮库内应用,能够完成储粮害虫的自动监测、远程信息采集、智能识别与预警等多种功能。中储粮成都储藏研究院有限公司虫霉防治中级师李丹丹表示,这套系统比人工巡查能早一个月发现害虫,对于20余种储粮害虫的数量,识别准确率达到了85%以上。在中储粮成都新白江直属库内,AI虫情监测分析系统已经上岗,能够24小时对周围粮面进行定时监测,然后通过后台系统进行分析识别。粮库保管员张志鹏表示,有了这套系统,他坐在办公室就能及时发现粮库的虫害,及时处理,工作效率和识别精度都大大提升。
这些储粮科技的创新成果,带来了显著的成效。在湖南长沙,我国首批五座9000吨级气膜粮仓完成充气成型,标志着我国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。这五座白色的粮仓并排伫立,每座直径24米、高达33米,一座仓就可储粮9000吨,可以满足2300万人一天的口粮,极大地提升了粮食仓储能力。气膜仓的投入使用,使粮食储存环境得到极大改善,气密性达到国家高标准粮仓要求的6倍以上,保温隔热性能是传统浅圆仓的3倍以上。而且,气膜仓建成后实际运维成本和传统粮仓相比,能下降30%,大大降低了粮食储存成本。
随着科学技术的不断进步,越来越多绿色化、智能化的粮仓正在各地加速打造。除了粮食气膜仓、病虫识别技术之外,像入库检验、智能扦检等新技术、新装备也正在粮食储藏中推广应用。中储粮成都储藏研究院有限公司副总经理李月表示,藏粮于技,不仅仅是产前在农田种植环节的藏粮于技,也包括储运环节,通过在储藏过程中积极、主动地运用一些科学适用的技术和设备,能够达到藏粮于技的目标,真正实现储粮的科学减损。
“藏粮于技”给涂料行业带来的启示
气膜粮仓的突破性应用,为保障国家粮食安全注入了强大动力,也为涂料行业带来全新启示即高端功能材料在民生领域具有广阔应用前景。
对于涂料行业而言,这场来自粮食领域的变革,绝非简单的跨界冲击,而是一座蕴藏着无限可能的宝藏,既是挑战,更是前所未有的机遇。
挑战在于,涂料行业需要跳出传统思维的桎梏。长期以来,涂料行业聚焦于建筑装饰、工业防护等传统领域,在技术研发和市场拓展上形成了一定的惯性。而气膜粮仓所展现的高端功能材料应用,打破了行业界限,让涂料行业意识到,在民生领域的广阔天地中,还有诸多未知领域等待探索。这意味着涂料企业要重新审视自身的技术储备和研发方向,投入更多资源去研究不同领域的特殊需求,开发出具有针对性、高性能的功能涂料。这无疑对企业的研发能力、技术储备和资金投入提出了更高要求。
然而,机遇远远大于挑战。高端功能材料在气膜粮仓中的成功应用,为涂料行业指明了新的发展方向:
借鉴气膜粮仓的隔热保温结构,研发中空结构保温涂料,应用于建筑外墙、工业设备,提升能源效率;
开发防潮、防霉、防虫特种涂料,用于粮仓内壁及包装,减少粮食损耗率;
同时,涂料行业可借鉴气膜粮仓智能化温度监测的思路,研发具有智能监测功能的涂料。例如,开发能够实时监测温度、湿度变化的智能涂料,应用于各类仓储设施,提前预警环境变化对储存物品的影响,降低损失风险。
此外,在绿色环保成为全球共识的今天,涂料行业亦可借鉴气膜粮仓绿色储粮技术的理念,研发出更多环保型涂料。例如,开发具有高效隔热、保温性能的涂料,应用于建筑外墙,减少能源消耗,降低碳排放,为应对气候变化贡献力量。同时,利用智能算法和传感器技术,开发具有自修复、自适应功能的智能涂料,根据环境变化自动调整性能,延长使用寿命,减少维护成本等。
粮食安全关乎国计民生,新一代气膜粮仓与AI虫情监测等创新成果的出现,为储粮难题提供了高效解决方案,更彰显了高端功能材料与智能技术的无限潜力。变则通,通则久,在储粮科技革新浪潮下,跳出传统框架,拥抱高端功能材料,以创新之姿投身更多细分领域,涂料行业或许也将迎来跨界破局的新契机,为自身发展开辟的可能性!