烧稻壳,造轮胎

在橡胶制成的轮胎中加一点稻谷壳提取物？意大利轮胎制造商倍耐力（Pirelli）公司已经在它最重要的海外工厂所在地—巴西，建造了用稻壳生产二氧化硅的工厂，并且要把它更多地添加到轮胎中去。

在位于巴西南部水稻种植区的Meleiro小镇，倍耐力在当地建起了一座工厂，工程师们将稻谷壳燃烧成灰烬，然后从中提取二氧化硅，以替代传统的化学材料。

以白色橡胶作为原料的轮胎却通常是黑色的，这是因为其中添加了碳黑，它可以增加轮胎的强度和摩擦力。二氧化硅因为独特的物理特性也可以起到这种作用，虽然它还不能完全替代炭黑。

二氧化硅在增加轮胎湿地抓地力的同时，可以降低轮胎的滚动阻力。轮胎的滚动阻力源于行驶时车辆和地面对轮胎的持续挤压，由于轮胎对挤压力产生反弹，因此一部分能量用于对抗这种挤压。而在轮胎配方中添加了二氧化硅可以降低这种能量损耗。

很多主流轮胎制造商基于硅材料进行了大量的技术研发，比如米其林就宣称其含硅配方，可以让轮胎保持低滚动阻力；普利司通则通过调节配方中的硅和碳分子的比例生产低滚动阻力的轮胎。

就像IT制造业一直以来所做的，目前二氧化硅的获取途径主要是从含有石英砂的沙土中提炼。尽管沙土价格低廉，但从中提取二氧化硅的工艺比较复杂，而且其中的高温处理环节需要消耗很多能源。

而在自然界中，大多数草本植物都含有微量的二氧化硅成分，通常被称为“植物岩”，这种物质在植物中的作用是阻止食草生物的啃食。

科学家早就意识到这种植物中存在的防御性成分经过提炼后完全可以作为轮胎添加剂，用以控制滞后损耗，而碾磨水稻时留下的水稻壳可以提供稳定的供给。稻谷壳原料丰富，且成本低廉，以往它只是农业生产过程中的一种废弃物，人们多将它焚烧后扔在田野充当肥 料。

早在1990年代末，就有科学家撰文讨论与此有关的研究成果，不少公司也进行了研究，从稻壳灰中提取二氧化硅的技术不断精进并最终能够投入商用。1999年，美国农业技术系统公司就成功地从稻壳燃烧后的灰烬中提取出了二氧化硅，并且在2002年在阿肯色州建造了第一座量产的稻壳制硅工厂。2007年，这家公司把触角伸向水稻的传统产地亚洲，在泰国建立了一家试验性的小型工厂，从稻壳灰中提取二氧化硅和活性炭。

虽然很多公司都从事这项技术的开发，但是提取过程大同小异：首先对稻壳进行初步加工，用酸液去除稻壳中的无机物、粗纤维和其它杂质；接下来就是燃烧，在800℃的高温下，稻壳中的碳会被充分燃烧最后剩下的就是二氧化硅粉末了。二氧化硅含量大概占稻壳的1/5。而且，在第二步除碳的过程中，可以通过一定的程序将碳也保留下来，成为活性炭的原料。

倍耐力的研究成果显示，每1000千克稻谷经过研磨后，除去米和麸皮，可以得到约220千克稻谷壳。这些稻谷壳燃烧后可以产生约55千克稻壳灰，从中可以提炼出约45千克二氧化硅。

这个提炼过程比其他方式更环保的地方在于，稻壳灰的形成过程并不消耗能源，反而是稻谷壳在燃烧时产生的热能可以用来发电。稻谷壳中含有二氧化硅成分，处理过程相对简单，这使得采用更环保的方法获得二氧化硅成为可能。

在巴西Meleiro工厂，倍耐力为稻谷壳提取二氧化硅项目建立了配套的生物质发电厂，在燃烧稻谷壳获取灰烬的同时为工厂提供足够的电力。据了解，倍耐力从2008年开始注意到稻谷壳利用技术可能对公司生产带来的改变，研发部门对此项技术的工业化生产进行了研究，并将此列入了公司的产业发展规划中。倍耐力公司称，从稻壳中提取二氧化硅，可以减少对石化材料的依赖，具有明显的环境和成本优势，“绿色化学已成为可能，研究新型生态材料将是公司的长期策略。”

目前，从大自然中寻找可再生的替代原材料，已经成为轮胎行业的研发趋势。如日本的轮胎制造商横滨橡，从橘子皮中提炼橘油掺入轮胎中；美国福特汽车公司正对蒲公英进行研究，利用其根部渗出的乳白色物质制造橡胶。另外一家轮胎公司固特异则创新地使用豆油代替石油作为基础油，与倍耐力的相同之处在于，这家公司的研究人员发现橡胶和大豆油在添加进一些二氧化硅后混合变得更加的容易。并且，这样生产的轮胎比普通轮胎寿命延长了100%。

轮胎制造商乐此不疲的原因在于：一方面，工程师们从植物提取物中可以找到提高产品性能的办法。而另一方面，随着燃油价格的不断上涨和人们环保意识的提高，如今轮胎行业比拼的不仅是产品性能，赢得消费者好感的一个重要指标是谁的产品更低碳环保。也就是说，研发、利用新型生态材料有利于树立起绿色环保的公司形象。

根据倍耐力的可持续发展目标，到2015年要减少15%的二氧化碳排放量。

倍耐力在全球共有24家轮胎工厂，其中有5家工厂位于巴西。为此，倍耐力与意大利陆地与海洋环境监管局、巴西圣保罗州开展了包括稻谷壳环保利用，全国性二手轮胎回收等多个环保项目合作，旨在减少倍耐力在巴西的轮胎工厂的碳排放和对当地环境的影响。倍耐力也一直用国际公认的方法计算在Meleiro汽车轮胎厂生产的轮胎整个生命周期的碳足迹。

2012年6月18日，在巴西里约热内卢举行的联合国可持续发展大会上，倍耐力对外公布了这个稻谷壳环保利用项目的进展情况。公司称，预计到2015年将在巴西生产40万吨轮胎，所需的二氧化硅添加剂将有1/3的量来自于Meleiro工厂。

对于轮胎公司来说，这是一个好的开始。巴西一直是天然橡胶的重要产地，在80多年前就吸引了倍耐力前来拓展业务。同时巴西还是主要的水稻种植区，如今它又通过稻谷壳环保利用的方式为倍耐力提供新的价值。让倍耐力心安理得的是，环保利用稻谷壳并不会像玉米、甘薯制造生物柴油那样陷入浪费粮食的伦理困境—它的环保行为不是建立在打破某种生态平衡的基础之上。