隨著農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物不斷增加，浪費現(xiàn)象加劇。為了保護人類自身生存的環(huán)境，并緩解能源日益短缺的矛盾，越來越多的農(nóng)業(yè)、林業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)的廢料以及城鎮(zhèn)垃圾等方面的有機物需要得到處理。因此，一種既能解決環(huán)境保護又能生產(chǎn)代用燃料的農(nóng)林廢棄物壓縮成型燃料技術(shù)正越來越受到人們的重視。

目前，秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物資源的收集利用主要有壓縮打捆和壓縮成型兩種方式。壓縮打捆方法在秸稈收集過程中普遍存在成捆密度低、捆扎成本高、捆扎穩(wěn)定性差、收集設(shè)備復雜等共性問題，研究、開發(fā)高密度、高穩(wěn)定性無捆繩的壓縮成型技術(shù)及壓縮系統(tǒng)成為目前研究重點。

壓縮成型方法是直接將切碎后的秸稈壓縮成塊狀或顆粒狀，壓縮成型設(shè)備在國內(nèi)外種類有很多，國內(nèi)外研制的秸稈顆粒機或者秸稈壓塊機等壓縮成型設(shè)備主要有螺旋壓縮成型機、活塞壓縮成型機和模壓成型機等，其大多成型能耗及單位產(chǎn)品成本過大，適用于固定作業(yè)，已有專利實現(xiàn)了秸稈高密度、無捆繩壓縮成型，但是不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，規(guī)模較小系統(tǒng)效率偏低，并且設(shè)備配套性能較差，推廣困難。鑒于鋼鐵軋制成型原理，按軋制時軋件與軋輥的相對運動關(guān)系不同可分為縱軋、橫軋和斜軋；為了得到高密度、高穩(wěn)定性無捆繩的壓縮秸稈，采用縱向多級輥壓的方式使秸稈實現(xiàn)高密度無捆繩壓縮成型技術(shù)具備開發(fā)和應用價值。

針對農(nóng)業(yè)廢棄物的回收和再利用，中國農(nóng)業(yè)大學工學院魏文軍教授團隊研究出一系列無捆繩壓縮成型理論、以及經(jīng)過試驗研究得到的應用成果，并且已經(jīng)獲得多項國家專利：

一、無捆繩壓縮成型原理

1、提出一種地面落葉收集壓塊車，通過連續(xù)收集、揉搓、預壓縮、成型壓縮、切斷、集料，實現(xiàn)地面落葉高密度壓縮成型聯(lián)合收獲作業(yè)。

2、提出一種秸稈收集壓塊車，實現(xiàn)農(nóng)作物秸稈連續(xù)收集、輸送、破碎、多級輥壓，在高壓下完成秸稈高密度、無捆繩成型的自走式聯(lián)合作業(yè)設(shè)備，成型的高密度秸稈立方體可用于農(nóng)用建筑材料或燃料。

3、提出一種水草收集壓榨脫水成型一體機，完成水草連續(xù)收割、輸送、破碎、壓榨脫水、成型及暫存的聯(lián)合作業(yè)，實現(xiàn)水草資源再利用。

二、農(nóng)業(yè)廢棄物體量縮減、壓縮成型應用

針對經(jīng)濟效益或社會環(huán)境效益顯著的農(nóng)業(yè)廢棄物回收、再利用問題，提出連續(xù)收集、預處理、高壓致密、無捆繩冷成型原理，采用高壓組織嵌合、顆粒填充、塑性變形的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定技術(shù)以及高壓致密連續(xù)、高效能壓縮成型方法，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物體量縮減、快速運離，促進原料的科學利用，形成產(chǎn)地、快速的工業(yè)化高密度壓縮成型原理，促進我國農(nóng)業(yè)廢棄物收集、運輸、儲存、再利用方式的變革。