収穫後の穀物の安全な保管は大きな課題です。従来の穀物倉庫では、穀物の発熱、カビ、害虫の発生が起こりやすく、毎年膨大な量の穀物が失われています。現在では、空気圧縮機を中核機器とする制御雰囲気穀物貯蔵技術がこの問題を解決しつつあります。

簡単に言うと、空気圧縮機で圧縮された空気は分離装置に送られ、空気の約78%を占める窒素が抽出されます。純度99.5%以上の高純度窒素がパイプラインを通して密閉された穀物倉庫に送り込まれ、内部の酸素を置換します。酸素濃度が2%を下回り、窒素濃度が98%以上になると、害虫は生存できなくなります。貯蔵穀物の害虫のほとんどは、酸素のない環境では数日以内に窒息死します。同時に、カビの発生が効果的に抑制され、穀物の呼吸が最小限に抑えられ、異常な温度上昇も防止されます。

かつて農家は害虫駆除のために、リン化アルミニウムなどの化学薬品を用いて穀物を燻蒸処理していた。この方法は運用上のリスクを伴い、有害な化学物質残留物を残す。一方、制御雰囲気穀物貯蔵は、化学薬品を一切使用せず、純粋に物理的な方法で害虫駆除と防カビを行うため、より環境に優しく安全である。

実用面では、米や小麦などの穀物は窒素保護下で18ヶ月以上安全に保管でき、保管場所から取り出した後も鮮度を保つことができます。コスト面では、空気圧縮機や窒素製造装置への初期投資は必要ですが、日々の運用コストは低く抑えられます。穀物の廃棄量が減少するため、投資額は約2年で回収可能です。

現在、この技術は中国の大規模な国家穀物貯蔵庫や中央穀物備蓄施設で広く活用されている。また、大規模な農業協同組合や大手精米所も、小規模な制御雰囲気穀物貯蔵倉庫の建設を開始している。