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【亿科创新智库】军民融合项目:新型无火药冷光焰火技术及其产业化
巢博士 2018-04-04
导语

我国烟花爆竹生产至今已经有2000多年历史,年产值已经达到500多亿,是世界上最大的生产、燃放和出口国。近年来,随着中国对环保意识的增强,烟花产业已经跟不上人们对环保和安全方面的需求,传统烟花收到各地的政策限制,产业发展受阻。烟花产业急需转型升级的产品,在这样的背景下,无火药烟花应运而生。


编者按:亿科创新青年科学家智库是以青年科学家为主体的、其成员经特邀方可参加的专家智库组织,目前拥有智库专家过千位,其中院士两人,国家千人计划专家十余人,知名学者教授百人+,副教授等青年科学家近千人,从事领域也涵盖了智能制造、信息技术、生物医药、新材料、能源环保、航空航天、农业科技等高新技术领域。智库聚焦前沿科技领域,以推动科学家创新创业与产业科技创新融合为使命,坚持共创共赢共享的宗旨,致力于以建立全球视野的科技协同创新服务体系为目标,为中国科技创新提供新动力!

推荐理由:

我国烟花爆竹生产至今已经有2000多年历史,年产值已经达到500多亿,是世界上最大的生产、燃放和出口国。近年来,随着中国对环保意识的增强,烟花产业已经跟不上人们对环保和安全方面的需求,传统烟花收到各地的政策限制,产业发展受阻。烟花产业急需转型升级的产品,在这样的背景下,无火药烟花应运而生。本项目属于真正的颠覆性技术和产品,具有非常明显的独占性和领先性优势,市场前景巨大。

项目背景:

接下来我们先看看传统的烟花:

1 原材料决定会产生污染

火药的主要成分是硫磺、木炭和硝石,在燃放的过程中会释放出大量的二氧化硫、一氧化硫、二氧化氮和一氧化氮等有毒气体和粉尘。所以,在节日和庆典燃放烟花时,会产生严重的空气污染问题。

2 鞭炮对环境的影响如何呢?

根据上海交通大学燃烧与环境技术研究中心上官文峰教授团队的实验结果,将一串千响鞭炮中的3只小鞭炮在30立方米的测试舱中燃放,产生的PM2.5浓度为1230微克/立方米,该数据为爆表值500微克/立方米的2.46倍,意味着每只鞭炮燃放产生的PM2.5质量为12300微克。也就是说,燃放1个鞭炮足以让10立方米内的PM2.5严重爆表。

3 春节霾引发的禁燃令

2015年春节,来自公安部的数据显示,全国有超过130个城市出台烟花爆竹禁放措施,有530余个城市出台限制燃放的政策,一些地方政府也出台禁令,倡议人们春节减少燃放鞭炮的同时,对违规燃放实行1万到5万元不等的处罚。被号称为史上“最严禁燃令”。

然而,据统计,除夕当日20时至次日上午10时这一时间段内,全国共有106个城市在空气质量指数达到过六级严重污染( AQI指数超过300),其中河北、辽宁、北京等省市多地出现连 续严重污染。

春节霾的结果引人深思。政策的出台确实让燃放烟花爆竹的人群减少,但是对春节霾的改善作用不大,这就决定着整个烟花市场正在等待着一场全新的变革。

4 因烟花炮竹行业事故导致的死亡人数,仅次于煤炭行业!

2007年 重庆秀山土家族苗族自治县“10·21”非法生产重大事故 17人死亡湖南浏阳市达浒出口花炮总厂“11·10”重大生产事故 10人死亡 湖南永兴县“11·27”非法生产重大事故 13人死亡 山西阳泉市兴通烟花有限责任公司“11·28”重大生产事故 11人死亡 

2008年 内蒙古敖汉旗鑫鑫花炮有限责任公司“8·30”重大生产事故 17人死亡

2009年 山东潍坊市潍城区“1·3”非法生产重大事故 13人死亡 山东庆云县“5·2”重大生产事故 13人死亡

2010年 广东普宁市“2·26”非法燃放重大事故21人死亡 黑龙江伊春市华利实业有限公司“8·16”特别重大生产事故 37人死亡 湖南宁乡县“12·17”重大运输事故 14人死亡

2011年 河南漯河市郾城区豫田花炮厂“1·19”重大生产事故 10人死亡 

2012年 河南淮阳县东屯花炮厂“6·18”重大生产事故 28人死亡 

2013年 广西岑溪市三堡镇炮竹厂“11·1”重大生产事故 12人死亡

5 禁燃令下的大众心理

即使烟花市场不断遭遇各式各样的冲击。 但是,烟花爆竹,作为一种消费品, 在中国老百姓心中有着极其重要的意义和地位。 燃放烟花爆竹,是中国老百姓的一种生活习惯。逢年过节,婚丧嫁娶,晚会活动,生意开张,节日清点,烟花爆竹都是烘托气氛的必然选择。 不管社会如何变化,老百姓对烟花爆竹的需求现实是不会变化的。 

新型烟花的设计原理

利用物理加热的方式,把以镁主要成分的烟花为弹加热到燃点以上,用自动化控制的方法,将弹丸用高压空气发射到几十米的高空,弹丸接触空气后燃烧,呈现多种多样的烟花效果。全新的“无火药烟花”也能打出火树银花的不夜之景,天女散花的瑰丽奇观。

火树银花效果

天女散花效果

含“镁”的烟花弹

“镁”是一种银白色的轻质碱土金属,化学性质活泼。一般常见的烟花和照明弹中也含有镁。 并且“镁”及其燃烧生成物“氧化镁”对人体无毒无害。氧化镁呈弱碱性,可以中和胃酸。常见的胃药如达喜等,都含有氧化镁成分。

样机

无火药烟花原理样机

经过多次研发与实验,目前无火药烟花产品已能实现白、红、黄、蓝等颜色的华丽绽放。

无火药烟花的价格优势:

颠覆传统烟花产业



联系方式:252188815@qq.com

微信:13001170322

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作者 巢博士

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科
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