生物质能源的开发利用及其意义
生物质能源利用
生物质能源利用生物质能源是指利用植物、动物等生物质资源进行能源转化和利用的过程。
生物质能源利用不仅可以有效解决能源短缺问题,还可以减少对化石能源的依赖,同时对环境保护具有重要意义。
本文将从生物质能源的定义、分类、利用技术以及对环境的影响等方面进行论述。
一、生物质能源的定义生物质能源是指通过光合作用形成的生物质,经过干燥、压碎等处理后,转化为可供人类利用的能源。
生物质能源主要包括固体生物质能源、液体生物质能源和气态生物质能源三种形式。
二、生物质能源的分类1. 固体生物质能源固体生物质能源是指以生物质为原料,经过炭化、气化等加工过程后,转化为固体燃料。
其中包括木材颗粒、秸秆颗粒、木质颗粒等。
固体生物质能源的利用主要用于生活采暖、工业加热和发电等领域。
2. 液体生物质能源液体生物质能源是指将生物质转化为液态燃料,具有可再生和环境友好的特点。
目前,液体生物质能源的主要形式是生物柴油和生物乙醇。
生物柴油是通过将动植物油经过酯化等化学反应得到的,而生物乙醇则是通过将纤维素等生物质转化为乙醇得到的。
3. 气态生物质能源气态生物质能源是指将生物质通过生物质气化技术转化为可燃气体的过程。
气态生物质能源可以应用于生活燃气、工业燃气和发电等领域。
生物质气化技术具有高效、清洁、可再生的特点,对替代传统的化石能源具有重要意义。
三、生物质能源的利用技术1. 生物质燃烧技术生物质燃烧技术是将生物质直接燃烧释放热能,用于采暖、发电和工业加热等领域。
生物质燃烧技术可以有效利用固体生物质能源,同时减少大气污染物的排放。
2. 生物质气化技术生物质气化技术是将生物质通过高温和缺氧条件下的热化学反应,转化为合成气的过程。
合成气主要由氢气、一氧化碳和少量甲烷组成。
生物质气化技术可以有效利用生物质的能量,同时还能生成高品质的合成气,具有广泛的应用前景。
3. 生物质液化技术生物质液化技术是将生物质通过化学反应转化为液态燃料的过程。
生物质液化技术可以将生物质转化为生物柴油和生物乙醇等可用于替代传统石油燃料的液体能源。
生物质能源的开发与利用
生物质能源的开发与利用随着全球能源需求的不断增长以及环境问题的日益严重,可再生能源的开发与利用变得愈发重要。
生物质能源作为一种可再生的清洁能源,因其资源丰富、环境友好等特点,受到了广泛关注和重视。
本文将全面探讨生物质能源的定义、资源类型、转化技术、市场现状以及未来的发展方向。
生物质能源的定义生物质能源是指来源于生物质(植物、动物及微生物)所产生的能量。
它包含了各种有机物质,主要来源于农作物、林木、生物废弃物等。
通过燃烧、发酵、气化等方式,将生物质转化为热能、电能、燃料等形式的能源。
其最大的特点是能减少温室气体排放,有助于应对全球气候变化。
生物质能源的资源类型生物质能源资源种类繁多,主要可以分为以下几类:农林废弃物农业生产过程中产生的大量植物残渣、秸秆等被称为农林废弃物。
这些废弃物不仅数量庞大,而且含有丰富的有机成分,可以经由多种技术进行有效转化。
能源作物近年来,专门种植用于生产生物能源的作物逐渐兴起,如甘蔗、玉米、大麻等。
这些高产作物能够有效吸收二氧化碳,是实现可持续发展的重要资源。
动物粪便动物养殖业的发展带来了大量粪便,这些粪便不仅是环境污染源,也是很好的生物质能源。
通过厌氧发酵,可以将其转化为沼气,实现资源的循环利用。
水生植物如藻类及某些水草等,水生植物吸收二氧化碳和养分,快速生长,是潜在的生物质能源基地。
利用水生植物可开展多样化的开发活动。
生物质能源转化技术生物质转化技术是将原料转变为可用能源的关键环节,主要包括以下几种方式:燃烧技术直接燃烧是最古老也是最简单的转化方式。
通过燃烧产生热能,可以用于供暖或发电。
这种方法技术成熟,但存在效率低和排放污染等问题。
热解技术热解是一种加热过程,通过无氧或缺氧环境下加热生物质,以产生可燃性气体(木气)、液体(焦油)及固体(炭渣)。
这种方法具有高效转化率及污染小的优点。
气化技术气化是在高温、高压条件下,使生物质部分变为合成气体,这些气体可以进一步加工成甲醇、氢气或其它化学品。
生物质能技术的开发和利用
生物质能技术的开发和利用近年来,在能源日益紧张的形势下,人们开始寻找更为环保、可持续的能源替代品,其中生物质能成为了备受关注的一种。
生物质能是指以生物质为原料进行转化而得到的能源,包括生物质直接燃烧、生物质气化、生物质液化等几种转化方式。
这些技术的开发和利用有着重要的意义。
一、生物质直接燃烧技术生物质直接燃烧技术是将生物质原料直接进行燃烧或者在燃烧器中进行燃烧,从而使产生的热能可以用于加热、发电等领域。
该技术较为成熟,具有简便、效率高、安全等特点,大量应用于生活、工业和农业领域。
例如,我国在农村地区广泛采用生物质热水器,将秸秆、木屑等生物质燃烧产生的热能进行利用,为农村居民提供温水;工业领域则采用生物质锅炉,将棉秸、麦秸、锯末、废弃木材等作为燃料供暖或发电。
但生物质直接燃烧技术也存在诸多问题,如热效率不高、排放物对环境污染严重等。
二、生物质气化技术生物质气化技术是将生物质作为原料,在氧化剂的作用下进行气化反应,将原料转化为高热值的气体,再对气体进行洁净化和利用。
生物质气化技术具有很高的能量利用效率,且产生的气体中不含硫化物和氮化物等污染物质,极大地降低了环境污染。
此外,通过气化技术还可以将生物质燃料转换成可变质燃料,可以广泛应用于工业领域和供热领域,成为了生物质能技术中的重要发展方向。
三、生物质液化技术生物质液化技术是将生物质原料加入催化剂中,在高温高压的条件下进行反应,将生物质转化为油气和炭质等产品,进而进行化学加工和利用。
生物质液化技术可制备出各类液态燃料、化工原料及有机肥料等重要产品。
其中,生物质液体燃料因其清洁、可再生、低污染等特点越来越受到人们的重视,该技术正成为供汽油、柴油等传统燃料的新兴替代品。
技术优劣比较生物质气化技术较为复杂,但产气效果显著,操作选择范围更广,精确度较高;生物质直接燃烧技术操作简单,效率高,但排放污染物质较多;生物质液化技术液体燃料的产出比较大,但该技术由于催化剂成本等因素,较为昂贵。
生物质能源的利用与开发
生物质能源的利用与开发生物质能源是指从生物质来源如植物、动物和微生物等中提取的可再生能源。
生物质能源是一种环保、经济、可持续开发的能源,其开发和利用具有重要的社会和经济价值。
一、生物质能源的种类生物质能源确包括了许多类型的能源,如下:1.生物质固体燃料:生物质固体燃料是从植物和树木中提取的。
木柴、木屑、秸秆、麦草、谷壳等都属于生物质固体燃料。
2.生物质液体燃料:生物质液体燃料是通过种植植物或使用微生物生产的生物质转换为液体燃料,例如生物柴油和生物乙醇等。
3.生物质气体燃料:生物质气体燃料是通过在一个低氧环境中加热生物质生产的气体,例如甲烷和氢气,这些燃料可以用来供电或生产热能。
二、生物质能源的利用生物质能源被广泛地应用于家庭、商业和工业领域。
其应用包括了以下几个方面:1.用于发电:生物质能源被广泛地应用于发电,可以用来为整个社会提供可靠的能源。
生物质能源的发电可以用于热电联产或者独立发电。
2.用于供热:生物质能源可以被用来作为供热,在工业、商业和民用生活中广泛地应用。
3.用于生产燃气:通过在一个低氧环境中加热生物质可产生甲烷和氢气等燃料,这些燃料可以用来供电或生产热能。
三、生物质能源的开发生物质能源作为一种环保、经济、可持续的能源,其开发和利用具有重要的社会和经济价值。
以下是一些方法和技术,可帮助开发生物质能源的过程:1.种植大豆:大豆是一种富含蛋白质和油脂的植物,其能够通过榨取油脂生产生物柴油。
种植大豆有助于提高生物柴油的产量。
2.改良干扰生物:通过测定生物的遗传信息,对特定的生物重新设计或改造,使其更好的达到生产生物质能源的效果。
3.扩大种植面积:大面积种植生物质能够大量提高生物质能源的产量。
在大面积地种植生物质的基础之上,加快生物质能源的利用速度,提高其生产效率。
4.生产发酵废弃物:在生物质转化过程中所产生的发酵废弃物可以被利用为燃料或肥料,从而减轻了生产过程中的环境污染问题。
四、生物质能源的优势和局限生物质能源是一种环保、经济、可持续开发的能源,其有如下优势:1.可再生的:生物质能源来源于可再生能源之类的植物、动物和微生物等,这意味着其不会被用完。
生物质能源的社会效益与可持续发展
生物质能源的社会效益与可持续发展生物质能源是指以植物、动物和微生物等生物有机物质的转化、储存和利用过程中产生的能源资源。
相比传统的化石燃料,生物质能源具有更低的碳排放和环境友好,因此备受关注。
本文将从社会效益和可持续发展两个方面来探讨生物质能源的重要性。
一、生物质能源的社会效益1. 环境保护生物质能源的生产和利用过程中,相对较少的温室气体排放对于减缓气候变化起到了积极作用。
如植物种植过程中吸收二氧化碳,减少大气中温室气体的浓度;生物质燃烧产生的二氧化碳可以被植物再次吸收,形成循环利用。
2. 能源安全生物质能源的开发和利用可以降低对于传统化石燃料的依赖,减少国家的能源进口压力。
利用本地可再生资源,能够增加能源供应的多样性,提高能源的安全性和稳定性。
3. 农村发展生物质能源的生产和加工过程中,需要大量的人力和土地资源。
这为农村地区提供了就业机会,促进了农村经济的发展和农民收入的增加。
此外,农作物秸秆等农业废弃物的利用也减少了农村的环境污染。
4. 增加能源供应生物质能源具有广泛的来源,例如农作物秸秆、森林废弃物和农畜禽粪便等。
这些来源广泛而丰富,并可以实现资源的循环利用。
通过合理开发和利用生物质能源,可以增加能源供应,减少对传统能源的需求。
二、生物质能源的可持续发展1. 提高能源利用效率生物质能源的可持续发展需要提高能源的利用效率。
在生物质能源的生产和利用过程中,应采取高效的生物质转化技术,提高能源转化的效率,减少能源的浪费。
2. 推动科技创新为了实现生物质能源的可持续发展,需要不断推动科技创新。
例如开发高效的生物质转化技术和生物质能源的储存技术,提高生物质资源的利用率和能源的使用效益。
3. 建立健全的政策体系为了促进生物质能源的可持续发展,需要建立健全的政策体系。
这包括制定有关生物质能源的法律法规,建立政府支持和激励政策,鼓励企业和机构参与到生物质能源的研发和利用中。
4. 促进国际合作生物质能源是一个全球性的问题,需要各国共同合作来推动生物质能源的可持续发展。
生物质能源工程
生物质能源工程生物质能源是利用可再生的有机物质(如木材、农作物残渣等)进行能源转换的一种可持续能源形式。
生物质能源工程是指将生物质转化为能源的过程,包括能源生产、转化、利用和管理等多个环节。
本文将介绍生物质能源工程的意义、技术和应用等方面。
一、生物质能源工程的意义生物质能源是一种替代传统化石燃料的清洁能源,具有环保、可再生、减少温室气体排放等优势。
生物质能源工程的发展有助于改善环境质量,减缓气候变化,并推动可持续发展。
此外,生物质能源的利用也可以提高能源供应的可靠性和多样性。
二、生物质能源工程的技术1. 生物质能源生产技术生物质能源的生产主要包括生物质获取、前处理和处理等步骤。
生物质获取可以通过林业、农业、农田秸秆等方式进行,前处理则包括干燥、粉碎、压缩等工艺。
处理阶段的方法包括气化、发酵、燃烧和液化等方式,可以生产出固体燃料、液体燃料和气体燃料等不同形式的能源。
2. 生物质能源转化技术生物质能源的转化是将生物质能源转化为高效利用的能源形式。
其中,气化是将生物质在高温下转化为合成气体的过程,合成气体可用于发电、制热等。
液化是将生物质转化为液体燃料,如生物柴油和生物乙醇,可用于交通运输和工业燃料。
发酵是将生物质通过微生物转化为沼气的过程,沼气可用于烹饪和供热等。
3. 生物质能源利用技术生物质能源的利用方式多种多样,包括发电、供热、生物燃料和生物化学品等。
发电可以通过直接燃烧生物质或利用生物质气化产生的合成气体发电。
供热则可以利用生物质直接燃烧或利用生物质制成的颗粒燃料进行供热。
生物燃料是指利用生物质转化的液体燃料,如生物柴油和生物乙醇,用于交通运输和工业燃料。
生物化学品则是指将生物质转化为化学品的过程,如生物塑料和生物肥料。
三、生物质能源工程的应用生物质能源工程的应用领域广泛,例如农业、林业、能源和环境等。
在农业方面,生物质能源工程可以使农作物残渣得到充分利用,并提高农田土壤质量。
在林业方面,生物质能源工程可以利用林木进行能源生产,促进林业可持续发展。
发展生物质能的意义
发展生物质能的意义
发展生物质能具有以下意义:
1.促进农业产业结构调整和农民增收:农业是生物质能源的主要
来源之一,通过发展生物质能源,可以为农村开辟秸秆发电、
燃料乙醇等新兴产业,有效延长农业产业链,提高农业附加值,
增加农村就业机会,增加农民收入。
2.缓解能源短缺问题:随着经济社会的不断发展,能源短缺问题
日益严重,开发利用生物质能对于保障国家能源安全、缓解资
源与环境压力、促进经济社会全面协调可持续发展具有重要战
略意义。
3.治理有机废弃物污染、保护生态环境:生物质产业可以使这些
有机“废弃物”和“污染源”在无害化和资源化过程中,转化生产出
高端绿色能源与材料,为现代农业和农民增收开辟一片新天地。
4.广泛应用生物技术、发展基因工程:发展生物质能需要依托先
进的生物技术,这可以推动基因工程等生物技术的进步。
5.推进节能减排:生物质能仅次于煤炭、石油和天然气,居于世
界能源消费总量第4位;生物质替代燃料具有无污染、可再生
等显著特点。
据专家预测,生物质能极有可能成为未来可持续
能源系统的重要组成部分,到本世纪中叶,采用新技术生产的
各种生物质替代燃料将占全球总燃料消耗的40%以上。
随着
我国经济社会的不断发展,能源短缺问题日益严重,开发利用
生物质能对于保障国家能源安全、缓解资源与环境压力、促进经济社会全面协调可持续发展具有重要战略意义。
总的来说,发展生物质能对于经济社会发展和环境保护都具有重要意义。
生物质能源的开发与利用
生物质能源的开发与利用生物质能源是指来自生物体的有机物,包括木材、植物废弃物、农业副产品和动物粪便等可再生能源资源。
随着对可持续发展和环境保护意识的增强,生物质能源的开发与利用已成为解决能源短缺和减少碳排放的重要途径。
本文将探讨生物质能源的开发与利用,并分析其在可持续能源发展中的重要性。
一、生物质能源的开发1.生物质资源的开发生物质资源广泛分布于全球各地,在森林、农田和农业生产加工过程中均可获取。
通过合理利用和高效开发这些资源,可以实现能源来源的多样化和可持续发展。
在生物质资源的开发中,应注意合理规划土地利用,保护生物多样性,避免过度开发带来的环境问题。
2.生物质能源技术的创新生物质能源的高效利用离不开技术创新。
例如,通过生物质发电技术可以将废弃的植物材料转化为电能,为人们的生活和工业生产提供可再生能源。
同时,采用生物质燃料电池技术可以将生物质直接转化为电能,提高能源利用效率。
这些创新技术的应用能够促进生物质能源的快速发展。
二、生物质能源的利用1.生物质能源在农业生产中的应用生物质能源在农业生产中有着广泛的应用。
例如,将农作物秸秆等农业废弃物转化为燃料,可以为农村地区提供清洁能源,满足热水、烹饪等能源需求。
此外,还可以利用生物质能源进行农田灌溉、养殖温室等,提高农业生产效率。
2.生物质能源在工业领域的利用生物质能源在工业领域有着广泛的应用前景。
例如,利用生物质能源,可以生产生物基聚合物,替代传统塑料,减少对石油资源的依赖,并减少对环境的污染。
此外,生物质能源还可用于发酵产生生物燃料,替代化石燃料,实现碳中和,降低温室气体排放。
三、生物质能源的重要性1.可再生性生物质能源具有可再生性,与化石能源相比,不会因为消耗而枯竭。
通过合理开发和利用生物质能源,可以实现能源的可持续发展,降低对化石能源的依赖。
2.环保性生物质能源的利用可以减少对环境的污染。
生物质能源的燃烧产生的二氧化碳排放量相对较低,不会对气候变化产生过大影响。
生物质能源的开发与利用
生物质能源的开发与利用生物质能源是指利用植物、动物等生物体的有机物质作为能源的一种可再生能源。
随着人们对可持续发展的重视和对化石能源日益减少的担忧,生物质能源作为一种清洁、可再生的能源形式备受关注。
本文将探讨生物质能源的开发与利用,以及其在可持续能源发展中的重要性。
一、生物质能源的来源生物质能源的来源主要包括植物、农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便等有机物质。
这些生物质资源广泛分布,易获取,是一种丰富的可再生能源。
通过科学合理的开发利用,可以实现资源的循环利用,减少对化石能源的依赖,降低对环境的影响。
二、生物质能源的开发技术1. 生物质能源的生产:生物质能源的生产主要包括生物质颗粒、生物质液体燃料和生物质气体等形式。
生物质颗粒是将生物质原料经过破碎、压制等工艺制成颗粒状燃料,适用于家庭取暖、工业锅炉等领域。
生物质液体燃料是将生物质原料通过生物质液化技术转化为液体燃料,如生物柴油、生物乙醇等,可替代传统石油燃料。
生物质气体是将生物质原料通过气化技术转化为可燃气体,如生物质气、沼气等,可用于发电、热力供应等用途。
2. 生物质能源的利用:生物质能源的利用涉及生物质燃烧、生物质发酵、生物质气化等技术。
生物质燃烧是将生物质燃料直接燃烧释放热能,用于取暖、发电等用途。
生物质发酵是将生物质原料通过微生物发酵产生生物质乙醇、生物质气等燃料,用于交通运输、工业生产等领域。
生物质气化是将生物质原料在高温条件下转化为合成气,再经过净化处理用于发电、热力供应等用途。
三、生物质能源的优势1. 可再生性:生物质能源是一种可再生能源,生物质资源丰富,可以通过种植、养殖等方式不断更新。
2. 清洁环保:生物质能源的燃烧过程中释放的二氧化碳可以被植物吸收,形成闭环循环,减少对大气的污染。
3. 多样性:生物质能源的形式多样,包括颗粒状燃料、液体燃料、气体燃料等,适用于不同领域的能源需求。
4. 利用价值高:生物质能源可以替代传统的化石能源,降低能源成本,提高能源利用效率。
生物质能的利用与发展
生物质能的利用与发展随着人类工业和生活水平的不断提高,能源资源严重短缺,环境污染日渐严重。
因此,开发和利用清洁、环保的新能源是当今社会面临的重要任务之一。
生物质能作为一种新型能源,由于具有清洁、可再生、分散等优点,受到了越来越广泛的关注。
本文将从生物质能的意义、现状、利用方式、未来发展方向四个方面进行探讨。
一、生物质能的意义生物质能是一种可再生的能源,它的开发和利用不会破坏环境和自然资源,是一个可持续的能源体系。
在传统能源日益短缺的情况下,生物质能的意义愈加突出。
利用生物质能可以极大程度地降低对化石能源的依赖,减少二氧化碳等温室气体的排放,达到保护环境、减缓气候变化的目的。
与此同时,生物质能也可以创造就业机会、促进农业发展、提高农村生活水平,是一项重要的经济和社会发展战略。
二、生物质能的现状目前,我国的生物质能开发与利用处于起步阶段。
虽然我国是生物质资源大国,但仅有1%左右的生物质能得到有效利用。
此外,生物质能利用技术和产业链也相对滞后。
在发达国家,生物质能占可再生能源的比例较高,其中欧洲的生物质能利用率已经达到了20%以上。
但在我国,生物质能目前仅占可再生能源的2%左右,与发达国家相比存在明显的差距。
三、生物质能的利用方式生物质能的利用方式主要有热能利用、生物质制气利用、生物质液态燃料利用和生物质电能利用。
其中,热能利用包括生物质直接燃烧和生物质燃气,可以用于生活热水、供热等方面。
生物质制气是将生物质转化为合成气,可用于城市燃气、合成化学品等领域。
生物质液态燃料利用是将生物质转化为生物柴油或生物乙醇,可用于转化化工品或作为新型交通燃料。
生物质电能利用是将生物质制成生物质燃料,通过直接燃烧或气化发电。
四、生物质能的未来发展方向未来,生物质能的发展方向应着重提高生物质能的资源利用效率和推广应用技术。
首先,在资源利用方面,要实现对生物质能的全面利用,充分挖掘所有可利用的资源,提高资源利用效率。
其次,在技术应用方面,要提高生物质能转化和利用技术的水平,增强生物质能的竞争力。
生物质能源的利用及其环境效益
生物质能源的利用及其环境效益随着世界能源需求不断增长,寻求一种可持续发展的替代能源已成为人们迫切的要求。
生物质能源由可再生的植物和动物来源,是世界能源供应中的一个重要组成部分。
用生物质能源替代不可再生的石化能源,既能解决能源短缺问题,又可以减少对环境的破坏,同时也能保护生态系统的平衡。
一、生物质能源的利用1.生物质能源的种类生物质能源来源种类繁多,包括木材、秸秆、草木麻黄、沼气、生物质油、餐厨垃圾、城市生活垃圾等。
这些生物质能源在燃烧的过程中,可以提供热能、电能和生物质油等能源。
2.生物质热能的利用生物质热能被广泛应用于供暖、烤烟、烘干、食品加工等方面。
生物质能源资源丰富,可以提供可替代燃料,使得使用国内生产的生物质燃料可以降低对进口石化能源的依赖。
生物质热能利用可以减少城市烟尘和大气污染,对环境保护有良好的作用。
3.生物质电能的利用生物质电能可以通过发电机、蒸汽轮机等方式实现,在农村地区广泛应用于家庭用电和农业生产。
生物质能源电厂可以将废弃物再生利用,对环境保护有很大的作用。
4.生物质油的利用生物质油是生物质能源中的重要组成部分,可以作为柴油、汽油的替代品。
利用生物质油可以减轻对环境的压力,有助于保护生态系统平衡。
二、生物质能源的环境效益1.减少温室气体排放生物质能源是可再生的资源,其燃烧过程中所释放的二氧化碳等温室气体可以被再生植物吸收,从而形成了一种自然的循环。
生物质能源的利用可以减少石油、煤炭等不可再生能源的消耗,降低温室气体的排放。
2.改善空气质量生物质能源燃烧过程中会释放较少的氮氧化物、硫化物等有害物质,对环境的污染比石油、煤炭等燃料要小得多。
生物质能源的利用可以改善空气质量,减少大气中的烟尘、颗粒物等污染物,对环境有良好的保护作用。
3.保护生态环境生物质能源来源于植物和动物等自然生态,其使用和开发必须考虑到生态环境的整体利益。
生物质能源的利用可以减少大量的垃圾、废弃物,对生态环境保护有很大的作用。
生物质能源的开发与利用
生物质能源的开发与利用生物质能源始于自然,蕴藏着巨大的潜力。
随着全球石化能源日益枯竭和环境问题的日益突出,生物质能源作为一种可再生资源备受关注。
本文将讨论生物质能源的开发与利用,探索其对环境、经济和能源安全的重要意义。
一、生物质能源的定义和特点生物质能源是指从植物、动物及其副产品中提取的能量,包括木材、农作物秸秆、生活垃圾等。
生物质能源具有可再生、广泛分布、低碳排放等特点,可以替代传统的化石能源,减少温室气体的排放,实现能源的可持续利用。
二、生物质能源的开发技术1. 生物质的预处理和转化技术生物质能源的开发离不开生物质的预处理和转化技术。
预处理技术主要包括破碎、干燥和压缩等,以提高生物质的密度和存储性。
转化技术涵盖气化、燃烧和发酵等多种方式,将生物质转化为能源产品,如生物气、生物油和生物乙醇。
2. 生物质发电技术生物质发电是一种重要的生物质能源利用方式。
通过将生物质燃烧,产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电,可以实现能源的高效利用。
同时,生物质发电也能够减少大量的生物质废弃物,达到资源的合理利用和环境的保护。
3. 生物质转化为液体燃料技术生物质转化为液体燃料是实现生物质能源替代传统能源的关键技术之一。
通过生物质气化、催化裂解等技术,可以将生物质转化为生物柴油、生物航煤等液体燃料,实现对化石能源的替代。
三、生物质能源的利用价值1. 环境效益生物质能源作为一种可再生资源,其利用对环境的影响较小。
生物质能源的开发与利用可以减少化石能源的消耗,降低温室气体的排放,有效应对全球气候变化和空气污染问题。
2. 经济效益生物质能源的开发与利用对农村经济和农民收入的增加有积极的促进作用。
通过农作物秸秆、农畜禽废弃物等生物质资源的利用,可以提供就业机会,促进农村经济的发展。
3. 能源安全生物质能源的开发与利用可以减少对进口能源的依赖,提高能源的自给自足能力,保障国家的能源安全。
尤其对于一些资源贫乏的地区,生物质能源具有重要的战略意义。
新能源行业中生物质能源的开发利用与人工智能技术
新能源行业中生物质能源的开发利用与人工智能技术1、引言随着全球能源需求的不断增长和环境问题日益凸显,新能源行业正逐渐成为人们关注的焦点。
在众多新能源形式中,生物质能源作为一种可再生能源具有巨大的发展潜力。
而随着人工智能技术的迅速发展,生物质能源的开发利用将得到更好的应用和推广。
2、生物质能源的概念及意义生物质能源是指直接或间接来源于植物、微生物或动物的能量资源。
其主要特点是取之不尽用之不竭,因此被誉为“绿色能源”。
生物质能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖,减缓气候变化,促进经济可持续发展。
3、生物质能源的开发利用现状目前,生物质能源的开发利用已经在全球范围内得到较好的发展。
例如,生物质能源发电、生物乙醇生产、生物柴油生产等项目已经广泛应用。
然而,生物质能源的开发利用还存在一些问题和挑战,如生产成本高、技术水平不高等。
4、人工智能技术在生物质能源开发利用中的应用人工智能技术的快速发展为生物质能源的开发利用提供了新的思路和方法。
通过人工智能技术,可以提高生物质能源的生产效率、降低生产成本,并实现智能化控制和管理。
例如,利用人工智能技术进行生物质资源的智能识别和分类,可以有效提高资源利用率。
5、人工智能技术在生物质能源的生产过程中的应用在生物质能源的生产过程中,人工智能技术可以实现生产过程的智能化控制和管理。
例如,利用人工智能技术对生产设备进行智能监测和故障诊断,可以提高生产效率,保障生产安全。
6、人工智能技术在生物质能源的利用过程中的应用在生物质能源的利用过程中,人工智能技术可以实现能源的智能化利用和优化配置。
例如,利用人工智能技术进行能源消耗的实时监测和优化调度,可以实现能源的高效利用。
7、人工智能技术在生物质能源开发利用中的前景展望随着人工智能技术的不断进步和应用,生物质能源的开发利用将会迎来更好的发展前景。
未来,人工智能技术将进一步提高生物质能源的生产效率和质量,拓展生物质能源的应用领域,推动生物质能源产业的存量升级。
发展生物质能的意义
发展生物质能的意义生物质能是指利用植物、动物等生物有机物质进行能量转化的一种形式。
随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益严重,发展生物质能已经成为一种重要的解决方案。
本文将探讨发展生物质能的意义。
首先,发展生物质能有助于减少对化石能源的依赖。
化石能源(如石油、煤炭和天然气)是目前主要的能源来源,但其资源有限,而且在提取和使用过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,进一步加剧全球气候变化。
相比之下,生物质能的来源广泛,可以通过植物的光合作用吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体的排放,对环境友好。
其次,发展生物质能有助于推动农业和农村经济的发展。
生物质能的生产需要大量的植物生物质,这促进了农业的多样化和发展。
农作物的种植和养殖过程中会产生大量的废弃物,如秸秆、饲料渣滓和畜禽粪便等,这些废弃物可以被用作生物质能的原料,实现资源的再利用。
同时,生物质能的生产也需要相关的设备和技术,为农村地区提供了就业机会,促进了农村经济的发展。
再次,发展生物质能有助于改善能源结构和能源安全。
目前全球能源结构仍然以化石能源为主导,这使得很多国家对能源供应的依赖过于集中,容易受到能源价格波动和地缘政治等因素的影响。
而发展生物质能可以实现能源的多元化,减少对少数能源资源的依赖,增强能源供应的稳定性。
尤其是对于一些资源匮乏的地区来说,生物质能是一种可持续的能源选择,有助于提高能源的自给自足能力,保障能源的供应安全。
最后,发展生物质能有助于保护生物多样性和生态环境。
生物质能的生产过程中,可以利用农作物的残株、剩余物以及森林废弃物等作为原料,而不会对自然环境产生负面影响。
相比之下,采矿和燃煤等传统能源的开发往往会破坏生物多样性和生态系统,对生态环境造成严重破坏。
因此,发展生物质能有助于实现经济发展和环境保护的双赢,为可持续发展创造良好的条件。
综上所述,发展生物质能具有重要的意义。
它不仅有助于减少对化石能源的依赖,推动农业和农村经济的发展,改善能源结构和能源安全,还有助于保护生物多样性和生态环境。
生物质能源的应用与优势
生物质能源的应用与优势随着能源需求不断增长和环境问题的日益突出,生物质能源作为一种可再生能源,在能源领域受到越来越多的重视。
本文将探讨生物质能源的应用领域以及其具有的优势。
1. 生物质能源的应用领域生物质能源可以被广泛应用于以下几个领域:发电行业:生物质能源可以通过直接燃烧或发酵产生热能,进而驱动发电机组发电。
生物质发电在农村地区或无电地区具有重要意义。
热能利用:生物质能源可以用于取暖、热水供应等各种热能需求。
利用生物质燃烧产生的热能可以替代传统的化石燃料,减少排放和环境污染。
交通领域:生物质能源可以用于生产生物燃料,替代传统的汽油和柴油。
生物燃料可以通过与传统燃料混合或直接使用,减少对非可再生能源的依赖。
化工工业:利用生物质能源可以生产一系列的化工产品,例如生物塑料、生物染料等。
这些产品相比传统石化产品具有更低的碳排放和环境影响。
2. 生物质能源的优势生物质能源相比传统的能源有以下几个显著的优势:可再生性:生物质能源来源于天然的有机物,如植物、农作物和动物废弃物等。
与化石燃料相比,生物质能源可以循环再生,不会因资源的枯竭而失去利用价值。
低碳排放:生物质能源的燃烧过程中释放的二氧化碳数量相对较少。
由于其来源是植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,与植物生长过程中释放的二氧化碳总量相等,因此生物质能源的利用不会显著增加大气中的二氧化碳含量。
减少环境污染:传统的化石能源燃烧会释放大量的有害气体和颗粒物,对环境和人体健康造成严重影响。
而生物质能源的利用可以减少硫氧化物、氮氧化物等污染物的产生,改善环境质量。
促进农业发展:生物质能源的生产需要大量的农作物和植物废弃物,促进了农业的发展。
同时,农业废弃物的有效利用减少了农业废弃物对环境的负面影响。
多样性和灵活性:生物质能源的来源多样,可以利用各种植物和废弃物进行生产。
因此,生物质能源在地域和资源上具有更大的灵活性,能够适应不同地区和经济条件的需求。
总结:生物质能源作为一种可再生能源,在能源领域具有广泛的应用前景。
生物质能源的开发与利用研究
生物质能源的开发与利用研究生物质能源是指利用植物、动物的有机物质来生产能源的一种可再生能源。
其开发与利用研究对于实现能源的可持续发展以及减少对环境的影响具有重要意义。
本文将从生物质能源的开发、利用技术和应用前景等方面进行论述。
生物质能源的开发主要包括生物质资源的探测、开发和利用。
在生物质资源的探测方面,需要对植物、动物等有机物质进行全面的调查和研究,了解其分布、生长特点、产量等信息,以便确定可供利用的生物质资源。
在生物质资源的开发方面,主要探索和开发生物质资源的提取技术和转化技术,使其转化为可用的能源形式。
生物质资源的利用主要包括生物质能源的直接燃烧利用和生物质能源的生物化学转化利用。
其中,直接燃烧利用是指将生物质材料用于发电、取暖等方面;而生物化学转化利用是指将生物质通过发酵、热解等技术转化为液体燃料、生物气体等能源形式。
生物质能源的利用技术主要有生物质热解技术、生物质发酵技术、生物质液化技术和生物质气化技术等。
生物质热解技术是将生物质在高温条件下分解产生液体燃料和固体炭质产物的过程,可以将生物质转化为载能量更高的液体燃料。
生物质发酵技术是通过微生物的作用将生物质转化为气体或液体燃料,可以用于生产生物气体、乙醇等燃料。
生物质液化技术是将生物质转化为液体燃料,可以通过催化剂的作用将生物质中的碳水化合物转化为液体燃料,如生物柴油。
生物质气化技术是将生物质转化为生物气体,可以通过高温条件下的气化反应将生物质转化为可燃气体。
生物质能源的应用前景广阔。
生物质能源作为一种可再生能源,其开发与利用能够有效降低对传统能源的依赖,减少对环境的影响,具有重要的意义。
生物质能源可以用于发电、取暖、交通运输等方面,能够替代传统能源的部分使用,减少二氧化碳等温室气体的排放,减缓气候变化。
此外,生物质能源的开发与利用也能够促进农副产品的利用和农业经济的发展,对于农村的发展和贫困地区的改善也具有积极的作用。
综上所述,生物质能源的开发与利用研究是实现能源可持续发展和减少对环境的影响的关键。
生物质能源的利用
生物质能源的利用引言生物质能源是指利用生物质(植物、动物等有机物质)作为能源的一种方式。
生物质能源是一种可再生的能源形式,具有广泛的应用前景。
本文将探讨生物质能源的来源、利用技术以及其在可持续发展中的重要性。
一、生物质能源的来源1.1 植物生物质能源植物生物质能源是指来源于植物的能源,主要包括木材、秸秆、农作物残渣等。
植物生物质能源具有丰富的资源量和可再生的特点,因此成为生物质能源的重要来源之一。
1.2 动物生物质能源动物生物质能源主要指动物粪便和屠宰废弃物等有机物质。
动物生物质能源在农村地区具有较大的潜力,可以通过处理和转化成为可用的能源。
二、生物质能源的利用技术2.1 生物质发电生物质发电是利用生物质燃烧产生热能,然后通过蒸汽发电机组产生电能的一种方式。
这种方法可以有效地利用生物质资源,并将其转化为电力,具有较高的能源利用效率。
2.2 生物质液化生物质液化是将生物质通过热化学反应转化为液体燃料的过程。
这种方法不仅可以将生物质转化为可用的液体燃料,还可以减少环境污染和温室气体排放。
2.3 生物质气化生物质气化是将生物质通过热解反应转化为合成气(包括一氧化碳、氢气等)。
合成气可以作为燃料,用于加热、发电以及工业用途。
生物质气化是一种高效利用生物质能源的技术。
三、生物质能源在可持续发展中的重要性生物质能源在可持续发展中具有重要的意义。
首先,生物质能源是一种可再生的能源形式,可以有效地替代传统的化石能源,减少对有限资源的依赖。
其次,生物质能源的利用可以减少温室气体的排放,降低对气候变化的影响。
此外,生物质能源的开发利用还可以促进农村地区的经济发展,提高农民的收入。
四、生物质能源的挑战与展望尽管生物质能源具有广阔的前景,但其面临着一些挑战。
首先,生物质资源的供应不稳定,这对于生物质能源的可持续利用提出了一定的难题。
其次,生物质能源的利用技术尚不成熟,需要进一步的研发和创新。
未来,随着技术的进一步发展和政策的支持,生物质能源的利用将更加成熟,为可持续发展做出更大的贡献。
生物质发电的意义
生物质发电的意义生物质发电是一种利用生物质能源进行的发电方式,目前在全球范围内已经得到广泛应用。
生物质是指可生长的有机物质,包括植物、树木、农作物和动物粪便等。
生物质发电的意义主要有以下几点。
第一,生物质发电可有效利用可再生能源。
生物质是一种可再生的能源,其来源广泛、容易获取,且不会像化石能源一样耗尽。
通过生物质发电,可以将这种能源有效地利用起来,以满足人们的能源需求。
与传统的化石能源相比,生物质发电不会产生二氧化碳等有害气体,有着更好的环保效益。
第二,生物质发电可以促进能源多样化。
传统的化石能源主要包括煤、石油和天然气等,这些资源在开采和利用过程中会引发大量的环境污染和能源消耗。
而生物质发电则可以在不影响食品生产和人类居住的情况下,将农作物、树木和其他可生物降解的废弃物转化为能源,有利于提高能源多样性。
第三,生物质发电可以解决垃圾处理问题。
随着城市化的加速和人口增长,城市垃圾处理成为一个日益突出的问题。
利用生物质发电技术,可以将垃圾转化为能源,实现垃圾资源化、无害化处理,减少垃圾排放对环境的污染。
第四,生物质发电有利于发展农村经济。
在中国等发展中国家,大量的农村废弃物和农业生产废弃物难以处理,同时农村区域能源需求大,需要新的能源开发方式。
生物质发电技术可以将废弃物转化为能源,促进农村废弃物资源化,为当地农民提供新的经济收入,推动农村经济发展。
总之,生物质发电技术的广泛应用将有利于推进可再生能源的利用、提高能源多样化、解决垃圾处理难题、促进农村经济发展等方面,从而实现可持续发展。
同时,随着技术的不断进步和成本的降低,生物质发电的市场前景也将越来越广阔,为经济社会发展带来更多的机遇和挑战。
生物能源的意义
生物能源的意义随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的迫切需求,生物能源作为一种可再生能源,具有重要的意义。
生物能源是以生物质作为原料,通过生物转化或化学转化等过程获得的能源,主要包括生物燃料、生物气体和生物电力等形式。
以下将从经济、环境和社会等方面探讨生物能源的意义。
从经济角度来看,生物能源的开发利用有着巨大的潜力。
生物能源的主要原料是生物质,包括植物的茎、叶、根、果实等,以及动物的粪便等有机废弃物。
这些原料广泛存在于农田、林地、湖泊和城市等地,资源丰富且分布广泛。
因此,生物能源的开发利用可以促进农林业的发展,提高农民和农业经济的收入。
同时,生物能源的生产过程中需要用到一系列的技术和设备,因此也能推动相关产业的发展,带动就业和经济增长。
生物能源的使用对环境保护具有重要意义。
相比化石燃料,生物能源的燃烧产生的二氧化碳排放量相对较低,减少了温室气体的排放,对缓解全球气候变化具有积极的影响。
此外,生物能源的生产过程中还会产生一些有机肥料和有机农药等副产品,这些有机物质可以替代化学合成的肥料和农药,减少对土壤和水资源的污染,提高农田的生产力和农产品的质量。
因此,生物能源的使用能够实现能源的可持续利用,减少对环境的破坏。
生物能源的推广利用还对社会发展具有积极意义。
生物能源的开发利用能够缓解能源供应紧张的问题,减少对进口能源的依赖,提高国家的能源安全性。
生物能源的使用还可以促进农村地区的发展,改善农村能源结构,提高农民生活水平。
同时,生物能源的开发利用还能够推动科技创新,促进新能源技术和设备的研发和应用,提高国家的科技实力和竞争力。
生物能源作为一种可再生能源,在经济、环境和社会等方面具有重要的意义。
生物能源的开发利用能够促进经济发展、改善能源供应结构,减少温室气体排放,保护环境,提高农民收入和农村发展水平,推动科技创新。
因此,加大对生物能源的投入和推广利用具有重要的战略意义,对实现可持续发展目标和构建资源节约型、环境友好型社会具有重要的意义。
浅析生物质能源的开发利用及其意义
浅析生物质能源的开发利用及其意义随着我国经济的快速发展,我国的能源消耗与日俱增。
现在,我国能源年消耗量占世界能总消耗量的20%以上,而且呈现上升的态势。
我国生物多样性丰富,加大生物质能源的开发利用,进行农业生物质能源发掘利用,不仅可解决农民的增收和“三农”问题,还可解决目前中国面临的能源短缺、环境污染、食品安全等重大社会经济问题。
一、生物质能源的利用现状1、直接燃烧。
直接燃烧主要包括炉灶燃烧、焚烧垃圾、锅炉燃烧压缩成型燃料、联合燃烧。
炉灶燃烧是传统的用能方式,因其效率低而在逐渐被淘汰。
焚烧垃圾是锅炉在800℃-1000℃高温下燃烧垃圾可燃组分,将释放的热量来供热或发电。
压缩成型燃料燃烧是先将生物质压缩成密度大的性能接近煤的物质,再将其燃烧发电,因其排放的污染尾气小而发展前景良好。
联合燃烧是将生物质掺入燃煤中燃烧发电,此法可减少SO2、NO2等污染气体的排放。
2、物化转化。
物化转化主要包括干馏技术、生物质气化技术及热裂解技术等。
干馏是把生物质转变成热值较高的可燃气、固定碳、木焦油及木醋液等物质。
可燃气含甲烷、乙烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等,可做生活燃气或工业用气,木焦油是国际紧俏产品,木醋液可形成多种化工产品。
生物质气化是在高温条件下,利用部分氧化法,使有机物转化成可燃气体的过程。
产生的气体可直接作为燃料,用于发动机、锅炉、民用炉灶等场合。
3、生化转化。
生化转化主要包括厌氧消化技术和酶技术。
厌氧消化是利用厌氧微生物在缺氧的情况下将生物质转化为CH4、CO等可燃气体。
同时得到效果很好的可用作农田的肥料的厌氧发酵殘留物。
酶技术是利用微生物体内的酶分解生物质,生产液体燃料,如乙醇、甲醇等。
二、生物质能源的利用技术1、沼气发酵技术。
沼气发酵是有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下,经过沼气菌群消化的过程。
沼气发酵可生产沼气作为能源,又可处理有机废物以保护环境,经沼气发酵后的沼渣、沼气液是优化的有机肥料。
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生物质能源的开发利用及其意义
N090204131 周小冬
摘要:针对生物质能源的开发利用对于中国发展的重大意义,从生物质能源的概念入手,简明概述了生物质能特点,利用及利用途径,以及开发利用生物质能对中国的意义。
关键词:生物质能源;开发;利用;意义
中国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。
因此改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
1 生物质能源的概念
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。
它包括植物、动物和微生物。
广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。
有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。
狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
特点:可再生性。
低污染性。
广泛分布性。
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。
而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。
它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。
生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。
目前,很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。
生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。
有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。
地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。
地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
2 生物质能的分类
依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
林业资源
林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、
锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。
农业资源
农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。
能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。
生活污水和工业有机废水
生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。
工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。
城市固体废物
城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。
其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
畜禽粪便
畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。
沼气
沼气就是由生物质能转换的一种可燃气体,通常可以供农家用来烧饭、照明。
3 生物质能的特点
1) 可再生性
生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2) 低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3) 广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4) 生物质燃料总量十分丰富
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。
根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。
生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。
我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。
随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
4 生物质能的利用
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。
有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。
生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。
据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。
但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。
现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。
5 生物质能的利用途径
生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。
生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。
当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶,推广效率可达20%-30%的节柴灶这种技术简单、易于推广、效益明显的节能措施,被国家列为农村新能源建设的重点任务之一。
生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下,使生物质汽化、炭化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。
生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。
沼气转化是有机物质在厌氧环境中,通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气、乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。
6 生物质能利用现状
2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。
2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
7 生物质能对中国的意义
中国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。
因此改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。
中国80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。
尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。
1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤,占56.7%。
因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。
1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。
而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。
可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。
传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质能高新转换技术不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程,满足农民富裕后对优质能源的迫切需求,同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。
由于中国地广人多,常规能源不可能完全满足广大农村日益增长的需求,而且由于国际上正在制定各种有关环境问题的公约,限制二氧化碳等温室气体排放,这对以煤炭为主的我国是很不利的。
因此,立足于农村现有的生物质资源,研究新型转换技术,开发新型装备既是农村发展的迫切需要,又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。