其三,需要加入特定剂量的大豆染料木黄酮(类雌性激素),才可以刺激欧文发电菌进一步繁殖和降解木质素、纤维素、半纤维素。
其四,需要环境之中的氧气浓度达到32%。
其实江淼在实验过程中,并不是没有发现其他降解条件更加少的突变细菌,但正是条件少,江淼才不敢使用。
因为繁殖条件限制越少,就意味着可以在自然界中广泛扩散的能力越强。
而欧文氏菌可是植物腐生细菌,如果其降解木质素、纤维素、半纤维素的能力如此强大,又没有繁殖的限制条件,那不用几年就可以将全世界的花草树木给灭了。
如果上述条件其中一个没有满足,将会导致欧文发电菌的降解效率直线下降。
而且该细菌对于土壤中广泛存在的芽孢杆菌没有抵抗力,特别是其中枯草芽孢杆菌代谢产物,可以直接导致欧文发电菌无法繁殖,从而大面积死亡。
正是这种苛刻的生存条件,才让江淼从亿万突变细菌之中,将它挑选出来。
欧文发电菌在条件达到最佳的情况下,预计只需要143个小时,就可以将含水率80%左右的牛羊粪中,97%的纤维素、半纤维素、木质素降解掉,其最高发电功率为每立方米473瓦特,因此可以发电67度。
但是这个最佳降解条件下,并非最佳发电条件。
欧文发电菌在23摄氏度、特定剂量的大豆染料木黄酮、26.4%的含氧空气中,其发电功率会下降为每立方米320瓦,但是其稳定发电的时间却达到了360个小时,发电量可以达到115度左右。
不过这个情况下,会导致木质素、纤维素、半纤维素降解不完全,会残留20~30%左右。
江淼眼前就是一个简易的牛粪溶液电池。
为了确保电池溶液之中的电子被高效传递,接下来的几天时间里,他尝试了各种阳极阴极材料,试图找出便宜又好用的材料。
一番尝试下来,他发现传递效率最好的材料,是金板负极和不锈钢阳极,电子传递效率可以达到98%左右。
但是不锈钢作为该微生物燃料电池的阳极,有一个致命的问题,那就是在使用过程中,不锈钢会一点点被腐蚀,随着运行时间的推移,不锈钢阳极的电子传递效率会越来越低,预计只能使用500~600个小时,就需要更换不锈钢板。
因此江淼选择了不会被消耗的石墨板作为阳极材料,该材料的电子迁移效率为92%。
至于金板,这东西并不会被消耗,虽然使用黄金作为电池阴极有点奢侈,但这又不是耗材,最多就是时间久了,金板接触电池液的那一层,会出现微量的金元素迁移,不过迁移量非常小,按照江淼从鉴定面板观察的数据,估计需要几百年,才会迁移出十分之一的金元素。
由于欧文发电菌的最佳发电反应条件比较苛刻,加上要使昂贵的金板阴极,因此肯定不能作为移动电源使用。
但是作为固定的发电设备,却没有太大的问题。
五个限制条件在固定环境中,都比较好解决。
温度可以通过中央空调之类的设备调控。
空气氧含量可以通过含氧量传感器,加上空气分离机制造纯氧,然后定量注入电池室内。
不能接触芽孢杆菌,那就对于原材料进行高温消毒。
特定的革兰氏阴性细菌可以大规模培育。
大豆染料木黄酮可以通过豆粕进行提炼,加上其使用量并不多,增加不了多少成本,不过这是一个耗材。
而革兰氏阴性细菌和大豆染料木黄酮也是整个系统,比较关键的原材料,因为这两个东西可以影响欧文发电菌的降解效率,从而影响发电功率,这让这种微生物燃料电池的发电输出功率,变得高度可控起来。
江淼估算了一下,目前漠南分公司的养殖场,每天会产生大约300吨鲜牛羊粪(含水量60~85%),可以直接消毒之后,种入欧文发电菌、特殊革兰氏阴性细菌,再添加定量的大豆染料木黄酮,从而制造出微生物燃料电池300立方米。
300立方米的微生物燃料电池,可以差不多可以生产3.17万度电。
只要建立起循环,每天就可以生产3.17万度电,一年可以生产1141万度电。
当然,要实现循环,就必须准备至少4500立方米容积的电池,考虑到外壳和其他配套设施,发电室内的容积至少要达到3万立方米,就是一个占地面积5000平方米,高度6米左右的厂房。
8亩不到的工业用地,倒不是什么问题。
但是真正让江淼感到棘手的东西,是作为电池阴极的金板。
他调整了好几次,哪怕是将使用量改进到最小,每立方米电池仍然需要0.4公斤黄金。
4500立方米,就需要1800公斤黄金。
当然,不使用黄金,也可以使用铂金,铂金比较便宜一点,每吨2.27亿元左右,咬一咬牙,以海陆丰公司的财力还是用得起的。
江淼思考再三,还是决定放弃使用黄金和铂金作为阴极,改为效率会更加低一些的高纯度一氧化锰板材,这让电子迁移效率下降为86%。
完成了这些实验,江淼已经在漠南呆了近一个月时间。
他将所有实验记录和临时制造的发电装置销毁掉,只留下10份欧文发电菌的菌种。
其中4份被他储存在塔敏查干基地的董事长专用保险箱里。
剩下6份被他吩咐公司的物流司机,分三路运输回汕美本地,而且为了以防万一,他在菌种储存器皿中,设置了一个简易的装置,没有他的鉴定面板辅助,其他人强行打开,就会将里面的储存的盐酸和硝酸混合成为王水,进而将内部储存的欧文发电菌菌种销毁。
那4份储存在塔敏查干基地的菌种储存器皿,也是同样的设置。
当然,就算是可以碰巧安全打开储存容器,里面的菌种也需要特殊的条件进行醒发,不然只能得到一小瓶子无用的菌种粉末。
这一套微生物燃料电池系统的全部技术,已经被记在了江淼的脑海之中。
不过他知道,这种关于微生物的技术,大概率只能交给书雅出面了,包括之前的生物采矿技术也一样。
这个技术其实还有进一步发展的空间。
比如改进阳极负极的材料,从而提升电子迁移效率。
或者继续改进细菌的发电功率,按照目前江淼的进度,欧文发电菌在分解有机物过程中,产生的能量大概为每立方米300度左右,然而只有115度电的能量变成了电能,效率大概是38%左右。
第172章 擦肩而过(加更)
7月27日。
江淼结束了在漠南的科研工作。
而又经过一个月生长的仙豆大豆,彻底将整个塔敏查干沙漠染成为绿色,少数还维持着土黄色的区域,便是银沙湾景区、塔敏查干景区。
他再次站塔敏查干基地的北门的集装箱房顶,放眼望去全是生机盎然的绿色。
仙豆大豆的苗情比一般的短生期大豆品种高很多,目前已经生长到80~90公分高,不过这已经是极限了,因为接下来它们要将绝大部分的养分用于开花结荚。
而那些牧用区域,也已经全部种上了仙豆根块。
由于仙豆根块本身有水分和不少养分,因此这些大豆的生长现状,几乎和种播的仙豆大豆相差无几。
由于时间太急,没有来得及准备蜜蜂和招聘养蜂技术员,因此就不等牧用区的大豆结荚成熟了,将第一批处于初结豆荚的饲用大豆全部收割了。
现在是收割饲用大豆的第三天,平均每天收割2500亩左右。
“治本,饲用大豆牧草为多少公斤?”
闻言,刘治本赶紧回道:“根据这三天的收割情况来看,鲜草状态下,平均亩产在2300公斤左右,因为那一百多公斤小豆荚也被算进去了。”
“粗蛋白含量呢?”
“由于包括了小豆荚,因此粗蛋白含量达到了27.6%左右。”
江淼转过头看向吴松:“大松,牛羊对于大豆藤的采食情况如何?”
吴松赶紧回答道:“大豆鲜草的适口性非常好,不过需要搭配其他干草,因为大豆鲜草的蛋白质含量太高了,会加重牛羊的肾负担。”
“你们计划什么时候播种苜蓿、羊草、无芒雀麦?”
“已经开始准备播种了,可能就这几天,我们计划采用无人机飞播。”刘治本说了一下情况。
由于仙豆大豆的根系已经将表层沙土固定住,让表层沙土的储水能力提升了好几倍。
因此飞播苜蓿、羊草、无芒雀麦后,并不需要浇水,当然如果有水浇,自然更加好,没有水只能靠天吃饭,如果等不到自然降雨,那就只能憋屈一点,等十几天后,仙豆大豆再次萌发。
仙豆大豆萌发之后,会在根部附近形成一大片阴凉的区域,同时它们夜晚收集空气之中露珠,并不能百分百将叶背的露水吸收,会有一小部分滴落在下方的土壤之中。
这就给了其他牧草机会,它们可以在仙豆大豆的庇护下,借助一点点露水和阳光生长。
不过因为竞争不过仙豆大豆,其他牧草生长情况不会太好,肯定会矮仙豆大豆一头,每一次收割的时候,可能会比仙豆大豆矮上10~20公分。
牧用区域播种其他牧草,本身也只是为了丰富牧草种类,避免牲口营养不良或者得病,并不要求这些牧草的产量可以超越仙豆大豆。
毕竟其他牧草都是寄人篱下,能够维持生长,都是因为仙豆大豆只能生长到90~100公分。
如果仙豆大豆可以生长到几米高,那仙豆大豆藤底下的区域,根本没有多少阳光给其他植物。
好就好在仙豆大豆没有办法生长太高,就算是不收割,它们也只会在生长到1米左右的极限高度下,然后开花结荚,在大豆成熟后,就自然凋亡下,主根系也会死亡和腐烂,不过其根块会保留下来,在温度适宜的情况下,迅速再次萌发。
这种生长高度,给其他牧草留下了一定的生长空间。
“那些牧草都靠我们自己的牲口消耗吗?”
吴松无奈地点了点头:“目前只能自己消耗,我们基地目前一共有5000头黄牛,8000头杂交西门塔尔牛、3万头小尾寒羊。这些牲口加起来,每天才消耗250吨左右的鲜大豆藤。”
而塔敏查干农场每天可以收割5750吨左右的鲜大豆藤,这连一个零头都没有消耗完。
吴松继续说道:“对于剩下的鲜大豆藤,我们打算分三个方向进行处理,一部分借助阳光暴晒,制作成为干草;一方面介绍玉米面之类的高碳酸原材料,加上接种乳酸杆菌,发酵成为青贮饲料;最后再向周围的养殖户低价出售一批鲜料。”
没有办法,哪怕是塔敏查干农场的15万亩牧草地只能收割到十月底,那也是三个月时间,虽然单纯的大豆田那边,大豆秸秆不会回收,而是直接粉碎还田。
但每天收割5750吨,90天就是51万吨左右,考虑到过冬,以及春天的青黄不接时期,需要准备五个月的粗饲料,目前基地的牛羊也只能消耗4万吨左右。
剩下的47万吨鲜大豆藤必须尽快处理。
当然,吴松已经计划加速扩大牛羊养殖养殖规模,估计极限扩张情况下,就是再增加10倍的养殖规模。
不过吴松等人还不至于如此疯狂,因为养殖规模可不是随随便便就能拉高的,现在是夏天还好,可以让牛羊露天过夜,如果是冬天,在露天过夜,那第二天就可以收冻肉了。
因此必须准备养殖场,特别是可以过冬的养殖场,还要准备各种配套设施、管理人员、技术人员等。
以吴松目前掌握的养殖场建设进度,在十一月初之前,大概可以建设好足够维持3万头牛、10万头羊的养殖场,并招聘到足够的养殖技术员。
由于漠南分公司疯狂扩大养殖规模,目前已经引起了哲里木市周边的牛羊价格波动。
为了保证有足够的资金运行,漠南分公司已经准备通过卖草料赚钱,然后用这些钱购入羊羔牛犊。
而目前正在饲养的3万头小尾寒羊中,有1.3万头是育肥羊,九月份就达到120天的出栏标准,可以开卖了。
“对了,大松,我们申请的定点屠宰资格证书下来了没有?”
吴松笑着点了点头:“下来了,哲里木市在半个月前批准了我们自己定点屠宰。”
之所以如此顺利拿到定点屠宰的资格,那是因为联合矿业股份在发挥作用,要知道哲里木市家园县的国资管理公司,可是占据了联合矿业10%的股份,在看到了已经绿油油一片的塔敏查干沙漠后,哪怕他们反应迟钝,也应该知道联合矿业股份的价值了。
因此海陆丰公司申请的定点屠宰资格,不到两个月就完成全部的审批流程。
江淼又想到昨天晚上,总部发来的工作简报中,提到了专营店APP的注册用户数量增长变得越来越疲软了,经过了近两个月的运行,目前专营店APP一共有2700万左右的注册用户。
他思考一会,便问道:“第一批小尾寒羊屠宰日期是什么时候?”
“屠宰日期?”吴松虽然不清楚老板的心思,但他还是如实回答:“大概在9月5号前后,就可以开始屠宰了。”
江淼一听到这个日期,他就吩咐道:“也就是说,在中秋之前?很好,每天专门准备500条羊腿,直接用来中秋抽奖,连续抽20天。”
“呃…每天500条?直接抽奖送给客户?”吴松被吓了一跳。
“直接送!”江淼毫不在意。
一条羊腿就五六公斤重,如果在漠南当地的批发价格,才一百四十块钱出头。
一万条羊腿就一百四十多万而已。
为了打开销路,这些天电商事业部三天两头就搞礼品赠送,逼得其他电商平台不得不搞一些活动来对冲。
不过其他电商平台还是一如既往的抽象,各种大聪明招数频出。
比如先提价,再发各种优惠劵;或者搞抽奖活动,结果奖品得奖率低得感人;还有就是挂羊头卖狗肉。