Кремневая станица или как нанотехнологии закапывают в землю
Все началось с того, что соратник из одной рисоводческой станицы Кубани посетовал, мол, где можно использовать, фактически «халявный» материал - рисовую шелуху. На данный момент он ее просто закапывает в землю для рыхлости почвы.
Задался и я этим вопросом и наткнулся на интересную информацию. Оказывается, именно рисовая шелуха (т.е. отходы рисового производства по своему химическому составу отличаются от всех других злаковых культур, прежде всего, большим содержанием аморфного диоксида кремния в соломе и шелухе.
1 тонны сырья следующий от 120 до 200 кг кремнезема, содержащего от 90 до 99.999% Si02. Его стоимость составляет более $26 за килограмм. К слову процесс производства достаточно прост. К слову, при сгорании этого сырья оно ведёт себя нейтрально относительно СО2. Это значит, что при сжигании выделяется не больше СО2, чем растение поглотило его из атмосферы.
Поскольку Кубань является житницей, не сложно прикинуть потерянные возможности.
В 2011 Кубань вырастила 940 тыс.тонн риса. Количество отходов на предприятии при получении крупы риса составляет до 30%. Т.е. рисовых отходов произвели 282 тыс.тонн.
Из них можно было произвести то 34 тыс.тонн до 56 тыс.тонн кремнезема (мировое потребление более 1 млн.тонн), содержащего от 90 до 99.999% Si02. При стоимости примерно 750 тыс.руб/тонну. Получаем 25,5млрд.р. - 42 млрд.руб. в год недополучает экономика Кубани буквально закапывая отходы в землю в лучшем случаи, или просто сжигает (что у нас практикуется куда чаще). Безусловно, это без учета расходов на производство, логистику и т.д. Но даже сумма в 25-30млрд.руб в год для экономики Кубани приличная. Например, Краснодарский край на всю олимпиаду выделил именно 30млрд.руб.
Стоит также заметить, что ту же рисовую шелуху можно использовать для производства:
1. Фурфурол (из соломы и из лузги)
2. Ксилит (из лузги). Он стоит примерно в три раза дороже сахара.
3. Сырье для беленой целлюлозы (из соломы и шелухи)
4. Рисовое масло (из отрубей). В 1966 г. рисовое масло получали в Бразилии, Бирме, Чили, Индии, Японии и США
5. Фитин и другие производные фитиновой кислоты (из мучки)
Но вернемся к кремнию. Где же его используют? Почему он так ценен и дорог?
Области применения аморфного кремнезема обширны и зависят от его характеристик. Он может быть востребован в отраслях, которые используют такие формы кремнезема, как «диатомовая земля» или «диатомит», «трепел», «белая сажа», «аэросил». Продукт применяется в:
- фармацевтике (наполнитель для лекарств)
- парфюмерии (наполнитель для зубных паст, кремов)
- бытовой химии (наполнитель для чистящих и абразивных паст)
- резиновой, фарфоровой, стекольной, текстильной, пластмассовой, бумажной отраслях промышленности как сырье для производства силицидов, карбида кремния, нитрида кремния, водорастворимых силикатов (жидкое стекло) и других соединений кремния
- производстве кварцевых изделий, люминофоров, электродов, литейных форм
- производстве звуко- и термоизолирующих материалов, всевозможных строительных материалов, недаром аморфный кремнезем называют лекарством для бетона.
Также продукт применяется и в качестве исходного сырья для получения кремния высокой чистоты (в том числе - для солнечных батарей), синтеза всех кремнийорганических соединений различного назначения (некоторые из них японские химики называют главным материалом XXI века).
Ну и главное, полученный кремний используется производстве микросхем и других электронных компонентов, процессоров и других приборов (транзисторы, термисторы, силовые выпрямители тока, тиристоры; солнечные фотоэлементы, используемые в космических кораблях, и т. д.). Поскольку Кремний прозрачен для лучей с длиной волны от 1 до 9 мкм, его применяют в инфракрасной оптике.
Также Кремний используют для работы солнечных батарей на спутниках, луноходах, космических кораблях и станциях.
Одним словом, все «сколковско-нано-инновации» фактически не реализуемы, в том числе потому, что… отходы рисового производства бездарно сжигаются )
Задался и я этим вопросом и наткнулся на интересную информацию. Оказывается, именно рисовая шелуха (т.е. отходы рисового производства по своему химическому составу отличаются от всех других злаковых культур, прежде всего, большим содержанием аморфного диоксида кремния в соломе и шелухе.
1 тонны сырья следующий от 120 до 200 кг кремнезема, содержащего от 90 до 99.999% Si02. Его стоимость составляет более $26 за килограмм. К слову процесс производства достаточно прост. К слову, при сгорании этого сырья оно ведёт себя нейтрально относительно СО2. Это значит, что при сжигании выделяется не больше СО2, чем растение поглотило его из атмосферы.
Поскольку Кубань является житницей, не сложно прикинуть потерянные возможности.
В 2011 Кубань вырастила 940 тыс.тонн риса. Количество отходов на предприятии при получении крупы риса составляет до 30%. Т.е. рисовых отходов произвели 282 тыс.тонн.
Из них можно было произвести то 34 тыс.тонн до 56 тыс.тонн кремнезема (мировое потребление более 1 млн.тонн), содержащего от 90 до 99.999% Si02. При стоимости примерно 750 тыс.руб/тонну. Получаем 25,5млрд.р. - 42 млрд.руб. в год недополучает экономика Кубани буквально закапывая отходы в землю в лучшем случаи, или просто сжигает (что у нас практикуется куда чаще). Безусловно, это без учета расходов на производство, логистику и т.д. Но даже сумма в 25-30млрд.руб в год для экономики Кубани приличная. Например, Краснодарский край на всю олимпиаду выделил именно 30млрд.руб.
Стоит также заметить, что ту же рисовую шелуху можно использовать для производства:
1. Фурфурол (из соломы и из лузги)
2. Ксилит (из лузги). Он стоит примерно в три раза дороже сахара.
3. Сырье для беленой целлюлозы (из соломы и шелухи)
4. Рисовое масло (из отрубей). В 1966 г. рисовое масло получали в Бразилии, Бирме, Чили, Индии, Японии и США
5. Фитин и другие производные фитиновой кислоты (из мучки)
Но вернемся к кремнию. Где же его используют? Почему он так ценен и дорог?
Области применения аморфного кремнезема обширны и зависят от его характеристик. Он может быть востребован в отраслях, которые используют такие формы кремнезема, как «диатомовая земля» или «диатомит», «трепел», «белая сажа», «аэросил». Продукт применяется в:
- фармацевтике (наполнитель для лекарств)
- парфюмерии (наполнитель для зубных паст, кремов)
- бытовой химии (наполнитель для чистящих и абразивных паст)
- резиновой, фарфоровой, стекольной, текстильной, пластмассовой, бумажной отраслях промышленности как сырье для производства силицидов, карбида кремния, нитрида кремния, водорастворимых силикатов (жидкое стекло) и других соединений кремния
- производстве кварцевых изделий, люминофоров, электродов, литейных форм
- производстве звуко- и термоизолирующих материалов, всевозможных строительных материалов, недаром аморфный кремнезем называют лекарством для бетона.
Также продукт применяется и в качестве исходного сырья для получения кремния высокой чистоты (в том числе - для солнечных батарей), синтеза всех кремнийорганических соединений различного назначения (некоторые из них японские химики называют главным материалом XXI века).
Ну и главное, полученный кремний используется производстве микросхем и других электронных компонентов, процессоров и других приборов (транзисторы, термисторы, силовые выпрямители тока, тиристоры; солнечные фотоэлементы, используемые в космических кораблях, и т. д.). Поскольку Кремний прозрачен для лучей с длиной волны от 1 до 9 мкм, его применяют в инфракрасной оптике.
Также Кремний используют для работы солнечных батарей на спутниках, луноходах, космических кораблях и станциях.
Одним словом, все «сколковско-нано-инновации» фактически не реализуемы, в том числе потому, что… отходы рисового производства бездарно сжигаются )