輕木:世界上最輕的商品木材價值和商機

近年來,隨著科技的進步和相關(guān)政策的支持,國內(nèi)風電產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,風力發(fā)電機的高度由最初的二十米,變成了近兩百米的巨物,以利用更大的風速。但與此同時,更大風力的考驗也隨之而來。
與絕大多數(shù)人的想象不同,這些近兩百米的機械巨獸,并非僅由堅固的金屬整合而成。正如鳥巢的構(gòu)成除了泥土以外還摻雜有碎木片和甘草等,材料之間的互補效應(yīng)能夠使得由不同類型材料組成的復(fù)合材料獲得1+1>2的效果。
葉片作為風力發(fā)電機的前端核心部件,在尺寸不斷攀升的現(xiàn)狀之下,為維持結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性,就必須不斷地減輕其自身重量,否則,在旋轉(zhuǎn)過程中,當葉片受到持續(xù)的氣動力,而載荷又不斷增加時,金屬材料就會盡顯其疲態(tài)。這時,就需要一種更輕型的材料來做風電葉片的芯材,而“輕木”恰到好處地出現(xiàn)。
輕木,又名巴爾沙木,屬木棉科,是一種常綠喬木,也是世界上最輕的商品木材原植物。輕木生長迅速,一年可躥升6-7米的高度,直徑可達60厘米,因此,我們能看到的輕木普遍高而且大。但,就是這樣一幅長可達30米的巨型軀干,卻能被一個成年人輕松扛起在肩,據(jù)報道,曾有10歲出頭的少女用兩根指頭提起一塊寬20厘米,長1.3米的長方形厚木,當時她所用的木頭就是輕木。
所謂“輕”,與“重”相對,在我們的日常用語中,相交于物體的絕對質(zhì)量,其實更多在說的是物質(zhì)在形同體積下有著更低的重量。輕木的干重密度只有0.12克/立方厘米,大約是水密度(1克/立方厘米)的1/8,且其材料均勻,體積穩(wěn)定,硬度大、易于加工。這些難見的優(yōu)點,使得輕木可以做多種輕型結(jié)構(gòu)物的重要材料:如航空工業(yè)中的夾心板材料,也可以為其他需要高強度和彎曲能力的項目建造模型和原型。
二戰(zhàn)時期,因其完美的結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)可以很容易地承受迫降而避免機身的重大損壞,輕木第一次在飛機制造中被投入使用。1965年,為了我國航空事業(yè)的需要,有關(guān)部門從厄瓜多爾引進了一批輕木,在海南、廣西等地試種,但由于種種原因,這批輕木最終沒有在藍天中實現(xiàn)自己的價值,而是被制作成為熱水瓶的瓶塞,后來,又有新引進的輕木被制作成了酒瓶瓶塞、水上浮標和救生物品、隔音板等等。
目前,為了更好地發(fā)展風電產(chǎn)業(yè),推動國內(nèi)環(huán)保事業(yè)的進步,也為了航空、航海、建筑、冷藏等多種工業(yè)上的用途,同時,緩解本地樹木資源緊張的問題,我國相關(guān)專業(yè)的專家經(jīng)過多年的試驗,已經(jīng)將這種原產(chǎn)于熱帶美洲的植物,成功播撒在云南、廣東、福建這三個省份的多個種植基地。據(jù)稱,倘若輕木種植能夠推廣開來,預(yù)計能為我國風力發(fā)電省下至少幾百億美元的支出,也會為當?shù)氐霓r(nóng)戶帶來更多的經(jīng)濟收入。
