山西生物質新材料產業研究院：秸稈“蝶變”掀起綠色浪潮

盛夏時節，在山西轉型綜改示范區科技創新孵化基地，山西生物質新材料產業研究院（以下簡稱“研究院”）的實驗室里，一場關乎綠色材料革命的“魔法”正在上演。曾經被視作農業廢棄物的秸稈、芒草，在前沿科技的催化下，突破傳統材料的桎梏，化身可降解地膜、高性能碳纖維復合材料的核心原料，用科技創新書寫著綠色發展的嶄新篇章。

秸稈地膜終結白色污染

今年5月下旬，國家農高區的試驗田里，由研究院聯合多方力量研發的秸稈基全生物降解地膜緩緩鋪開，這不僅是一次普通的農田作業，更是一場向“白色污染”宣戰的沖鋒。傳統石化地膜殘留造成的土壤板結問題，長期困擾著農業生產，而研究院的科研團隊憑借科技創新，成功打破這一困局。

據研究院的技術工程師劉暢介紹，該可降解地膜以秸稈為原料，運用生物煉制技術提取聚合型乳酸，進而轉化為可降解生物塑料。在性能方面，它絲毫不遜色于傳統塑料地膜，鋪設70天后仍能保持80%的性能，同時具備突出的保水保溫效果，使玉米、小麥等作物平均增產6%～8%。更為關鍵的是，其成本比市售可降解地膜降低30%，徹底打破了可降解地膜因價格過高難以推廣的壁壘。

從技術層面來看，這一成果的背后是研究院對生物煉制技術的深度鉆研與創新應用。通過不斷優化工藝流程，提高原料轉化率，使得每5噸秸稈就能生產1噸纖維素聚乳酸用于可降解農用地膜。山西省作為有機旱作農業示范區，每年產生的數百萬噸秸稈，如今都成為綠色發展的寶貴資源。研究院構建的“從田里來，回田里去”綠色循環模式，不僅解決了農業廢棄物處理難題，更讓耕地徹底擺脫了“白色污染”的威脅。據測算，若全省秸稈資源充分利用，將形成年產百萬噸級生物塑料的能力，構建起覆蓋全國的綠色農膜替代網絡，這無疑是科技創新助力生態農業發展的生動實踐。

生物樹脂打破技術壟斷

在研究院實驗室的另一端，科研人員正專注于從秸稈中提取酶解木質素，這一物質的成功提取與應用，標志著我國在高性能樹脂領域實現了重大突破。此前，國產環氧樹脂韌性不足，國內高性能樹脂大部分依賴國外進口，而院長桑濤帶領團隊歷經十年辛苦攻關，成功攻克了從秸稈中制取高純度、高活性木質素的核心技術。

以這種木質素為原料合成的生物樹脂，兼具環保與高性能雙重優勢。在性能上，它突破了國產環氧樹脂韌性不足的瓶頸，以該生物樹脂為基體制成的碳纖維復合材料，部分力學性能比傳統雙酚A型環氧樹脂基材高出10%～20%，強度可達鋼鐵的4～5倍，重量卻僅為鋼鐵的1/5。在成本方面，較進口環氧樹脂降低30%，且每噸應用可減排22%的二氧化碳。

從運動器材到儲氫氧氣瓶，從風電葉片到醫療器械，生物樹脂基碳纖維復合材料展現出“一材多用”的巨大潛力。這一成果不僅有望改變國內高性能樹脂依賴進口的現狀，實現國產化替代，更將重構多個產業生態，催生萬億級的生物基新材料應用市場，彰顯了科技創新在推動產業升級、保障國家材料安全方面的強大力量。

產研融合驅動高質量發展

作為國內唯一一個以建立和推廣新材料生物煉制產業為目標的研究院，其取得的不俗成績，得益于頂尖人才與創新生態的雙輪驅動。

在人才隊伍建設上，研究院依托培養和組建的精銳技術研發團隊，以80后、90后博士和碩士為主體，專業覆蓋材料科學、化學工程、自動化控制、植物學、農學等多個領域。這些年輕的科研人才，帶著創新的思維和蓬勃的朝氣，為產業研發和發展提供了堅實的技術保障體系。

在創新生態構建方面，研究院積極開展與太原科技大學、太原理工大學等高校在生物新材料基礎科研項目的合作交流，同時與中科院山西煤炭化學研究所、山西農業大學、中北大學、山西化工研究院等高校及科研院所進行深度合作。從基礎研究到產業化技術研發，多層次多領域的合作形成了“研—產—用”深度耦合模式，為產業化發展注入源源不斷的科研活力。正如桑濤所言：“當我們用秸稈造出比鋼鐵更強韌的材料時，顛覆的不僅是傳統工業邏輯，更是對可持續發展的中國式解答?！?/p>