“废”转乾坤 “绿”筑通途

——山西固废资源化利用交通科技园的绿色发展之路


初夏时节,绿色装点着美丽山川。同样,也装点着位于文水县的山西固废资源化利用交通科技园。

在这座占地200余亩、总投资4.85亿元的科技园里,一个微型的“展示区”到处散发着绿色发展的蓬勃生机:以CFB灰渣、水渣为主要原料所生产的路缘石、六棱砖等产品码放整齐;利用建筑3D打印技术,以粉煤灰为原料“生长”出的复杂景观桥构件令人惊叹;首创的镁基粉煤灰声屏障技术加上超过50%固废掺量的声屏障吸声材料高高矗立,格外醒目……

“只有放错位置的资源,没有真正的废弃物”在这里体现得淋漓尽致。在推动可持续发展的时代浪潮中,固废资源化利用成为破解资源环境约束、实现绿色转型的关键路径。这座交通科技园以科技创新为引擎,深耕交通领域固废转化,构建起覆盖多业态的再生资源循环链条,为区域经济绿色发展注入强劲动力。

变废为宝,这里大有文章可做。

图为山西固废资源化利用交通科技园内一角。记者 刘亮亮 摄


废旧资源“焕新颜”

晨光初破,科技园内已是一片繁忙景象。走进生态构建车间,只听见“砰”的一声,以CFB灰渣、钢渣等工业固废为原料的生态构件被压成型,缓缓送到升板机上,经过养护窑蒸汽养护后的构件再从降板链条机出来,经过码垛机器人码好后运至打包机前,工人们开着叉车进行装载与运送。

“这里生产出来的生态护坡砖、六棱砖等砖类制品已经在汾石高速、文水市政工程进行应用。”山西路桥再生资源开发有限公司党支部书记、董事杨嵩桥介绍道。这条年产能达8万立方的生态构件生产线在交通领域,以CFB灰渣为主要原料的固废资源化利用技术实现了重大突破,为工业固废的高值化利用开辟了新路径。

同时,生态胶粒生产车间内,废旧轮胎“变身”高价值原料的奇妙之旅也精彩上演。山西路桥再生资源开发有限公司副总经理白万玉手持从废弃轮胎剪切下来的胶块介绍说:“经过破胶研磨处理,胶块中的钢丝和橡胶实现分离,分别成为钢纤维和改性沥青的优质原料。”随着他的介绍看去,这条高品类橡胶沥青再生胶粒生产线堪称“固废魔术师”。它以废旧轮胎为“输入”,通过机械研磨与化学脱硫技术,产出可作为用于改性沥青的胶粉。这不仅让橡胶固废“变废为宝”,更增强沥青路面高温抗折、低温抗裂等性能,能够打造出一条条公路上的“橡胶跑道”。据介绍,该生产线每年可消耗1万吨橡胶固废,创造3000万元产值。

“我们园区位于文水县经济开发区,地处太原、晋中、吕梁三市的‘黄金交会点’,周边电厂、钢铁厂等产废企业众多,煤矸石、粉煤灰、铁尾矿、钢渣等大宗工业固废产量较大,但是利用率较低,大部分以堆存为主。”据介绍,在这样的大环境下,2020年4月山西路桥再生资源开发有限公司成立。此后,聚焦固废资源利用、绿色低碳发展,立足交通领域,投资建设了交通科技园,按照“固废资源利用,绿色低碳发展”理念,分二期建设。一期项目聚焦“生态构件、建筑3D打印、镁基声屏障、高性能掺合料、生态水泥、高品类橡胶沥青再生胶粒、沥青制品”七大业态,利用钢渣、CFB灰渣、粉煤灰等固废,采用多固废复合、蒸汽脱硫、3D打印等技术,生产路桥生态水泥、再生胶粒、高性能掺合料等系列工业固废产品。截至目前,一期各业态均已全面投产,2024年处理固废130万吨,产值1.4亿元。这种“废料重生”的循环模式,实现了工业固废的资源化、规模化利用,就仿佛土壤中的腐殖质转化为养分,催发绿色基建的蓬勃发展。


科技创新“强引擎”

园区内由建筑3D技术打印的“资源再生,生生不息”八个大字行云流水。建筑3D打印是交通科技园发展的七大业态之一,主要是利用增材制造及切片技术,将电脑中的图形数据直接转化成实物,大大降低了制造复杂度,同时还为建筑设计和施工提供了更多的可能性。“我们建有全省最大的建筑3D打印工厂,车间内矗立着的混凝土(砂浆)3D打印机,可以根据客户需求定制生产精准度要求高的异型建筑构件。”山西路桥再生资源公司副总经理周冬冬指着园区内打印出的用于园林景观、市政项目及公路工程的产品说。这项以粉煤灰为原料,5小时即可“生长”出复杂的景观桥构件,彻底将废弃资源转化为实用艺术品。

31岁的周冬冬是山西大学的博士,也是园区研发团队的负责人,他的科研轨迹与企业的发展脉搏同频共振。在他们团队倾力打造的对标高校研发实力的高标准固废利用与低碳材料实验室内,他介绍说:“我们这个实验室拥有12个功能室,常规检测设备80余台,同时购置了SEM、XRF、XRD、TGA等精密分析仪器。不仅能对固废产品进行宏观性能测试,还可探究固废利用过程中的微观机制。”正是在这个实验室里,高性能掺合料、高品质橡胶沥青再生胶粒、低碳凝胶材料等创新产品相继诞生。随着创新成果层出不穷,进一步实现了固废资源的“华丽转身”。在他眼中,开展固废资源化规模化利用技术攻关,高标准建设的固废利用与低碳交通材料实验室是勇攀技术高峰的科学阶梯,而整个园区的核心驱动就在于科技创新。

但科技的创新不止于此。周冬冬介绍,他将博士期间开发的镁基声屏障新材料引入科技园,建成了年产50万平方米的生产线,实现了学用结合、成果转化。“该产品固废掺量可达50%以上,吸声性能完全满足《公路声屏障》标准。”周冬冬说,这项研发成果作为《煤基固废中锂铝战略资源高值利用的关键技术及应用》的重要组成部分荣获了2023年度山西省科技进步奖特等奖。

“年产20万吨高性能掺合料项目也可以实现年消化国金电厂的循环流化床灰渣15万吨的规模,其中依据这条线所产生的超细粉体可以用在3D打印和镁基声屏障中,可以起到降低成本、减少碳排放的优势。下一步,我们将继续瞄准绿色能源、节能环保、低碳服务发展方向,积极拓展固废资源化利用的研发,推动更多绿色技术成果落地转化。”周冬冬信心十足地说。


产业升级“新范式”

“看,这就是我们即将运用于国道307线文水至汾阳段的技术。”杨嵩桥指着大厅内“工业固废在公路工程全结构层规模利用模型”自豪地说。

这个全长52.74公里的项目将遵循“因地制宜、经济高效、能用尽用”原则,开启一场绿色创新实践。聚焦CFB灰渣、钢渣、煤矸石、尾矿等周边固废以及交通科技园路用产品,深挖路基路面全结构层的应用潜力,开展深入研究与规模化实施技术攻关,全力打造全省首条全部位固废利用示范项目,为山西绿色交通高质量发展点燃新引擎,让废弃资源重焕生机,为循环经济发展提供“路桥新范式”。

“在这里找一找‘亮点’。”他笑着示意记者在这模型上找到科技园区二期工程的产品。

“装配式涵洞”脱口而出。没错,即将开工的“交通装配式智能建造项目”作为科技园区二期工程,占地63亩,拟投资1.55亿元,采用“标准化施工、机械化换人、自动化减人、智能化无人”设计理念,利用一期生产的高性能掺合料、再生橡胶轮胎钢纤维等原料,协同电厂余热、中水等资源,定制化生产涵洞、梁板、钢筋半成品等公路、市政及建筑领域预制件。投产后,预计年产值可达2.1亿元、实现利润3000万元,将为吕梁地区经济高质量发展再添新引擎。

“固废资源化利用交通科技园的建设,是我省绿色低碳发展战略的重要组成部分。未来,我们将继续秉承低碳园区的理念,不断创新突破,推进固废资源化利用行业的绿色、低碳发展,加快培育新质生产力,积极推动新型工业化,为全市、全省乃至全国的绿色发展作出更大的贡献。”杨嵩桥说。

山西固废资源化利用交通科技园区正以科技创新为笔,以绿色循环为墨,在吕梁大地上书写固废资源化利用的精彩篇章……