国内外能源植物的利用与开发
我国能源植物开发利用现状
我国能源植物开发利用现状人类目前开发利用的主要化石能源, 包括石油、天然气和煤炭, 面临枯竭的危险。
同时, 大量消费化石能源所排放的S02和C02已严重威胁到人类赖以生存的生态环境, 造成全球气候变暖、酸雨等灾难性的后果。
因此, 开发新的能源来取代化石能源在能源结构中的主导地位是避免21世纪即将发生严重的、灾难性的能源和环境危机的有利手段。
能源植物以其资源的丰富性、可再生性和二氧化碳零排放等优势必将成为一种重要的替代能源。
目前用于规模化生产生物柴油的原料有大豆(美国)、油菜籽(欧共体、加拿大)、棕榈油(东南亚)。
巴西利用蔗糖发酵制取燃料乙醇。
日本、爱尔兰等国用植物油下脚料及食用回收油作原料生产生物柴油。
一、我国能源植物概况我国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布多异, 能源植物资源种类丰富多样,主要的科属有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。
科研人员早在1982年分析了1581份植物样品, 收集了974种植物, 并编写成了《中国油脂植物》、《四川油脂植物》,选择出了一些高含油量的植物, 如乌桕、小桐子、油楠、四合木、五角枫等。
据统计, 我国约3万种维管柬植物, 仅次于印尼和巴西, 其中有经济价值的植物约1. 5万种, 具有能源开发价值的约4000种。
现已查明的能源油料植物(种子植物)种类为151科697属1554种,占全国种子植物的5%。
其中油脂植物138科1174种, 挥发性油植物83科449种。
能源油料植物的集中分布区域为亚热带至热带区域, 在山区往往与常绿阔叶林或落叶阔叶林相伴生, 而且以野生为主, 野生种占总数的75%, 栽培植物种则很少。
新近调查表明, 我国能够规模化利用的生物质燃料油木本植物有10种, 这10种植物均蕴藏着巨大的潜力, 具有广阔的发展前景。
二、我国能源植物的研究现状我国利用能源植物较早。
“七五”期间, 四川省计划委员会下达了“野生植物油作柴油代用燃料的开发应用示范”项目, 四川省林业科学研究院等单位对攀西地区野生小桐子(麻疯树)的适生立地环境、栽培技术、生物柴油提取与应用等进行了较为深入的研究。
世界许多国家都在栽培能源植物 开发生物能源
科 技 信 息
c Cl C n 0 n 0 \ } l01 i l d{ l Q o n t C 1
巴西丽发出
由石油与植物 油混台 而成 的; 燃料 i { 厅
据 有 关 媒 体 报 道 , 巴西 石 油 公 司近 日宣 布 ,他 们 已开发 出一 种混 合 了植 物油 的新 型柴 油 。这将 使 巴西 大幅度 减 少柴 油进 口。这种 新 燃 料被 命 名 为 “ — B 0 H 1 ”,是 该 公 司用 1个 月 8 的时 间研制 出来 的 。研 究 人 员通 过将石 油产 品 与从大 豆 、葵花 子 、棉子 和 蓖麻 子 中榨 取 的植
柴 油 不 同,后 者是燃 料销 售 商用 常规 柴 油和植 物 油勾 兑 出来 的 。他 们 预计 ,N2 o 年 ,将 有 o7 3 家炼 油 厂 生 产 这 种 新 型燃 料 。2 0 年 巴西 石 07
油公司将使 用2 5亿升植物油来 生产H 1新 .6 —B0
燃 料 , 这 相 当 于 公 司 目前 年 柴 油 进 口量 的
物 油混 合 到一起 ,最 终研 制 出 了这种 新燃 料 。
H 1是 炼 油厂 生产 的 ,它 与 目前 使用 的生物 —B 0
世界许 多国家
都在栽培琵源植物 开发生物能源
据 有关 媒体报 道 ,现 在 ,世 界上许 多 国家 都在 开展能源 植物 及 其栽 培技 术 的研究 ,并通 过 引种 栽培 建立 起新 的能 源基 地 ,例如 “ 油 石 植物 园 ”、 “ 能源 农场 ”。美 国 17 年就 开 始 98
出 ,在 利 用 大 豆 生 产柴 油的过程 中,
新 型 催 化 剂 主 要 利
用 一 种 他 们 新 研 制
能源植物分类及其转化利用
物 ( h a r d wo o d ) ,与 裸 子 植 物 相 比 , 其 再 生 性
将专 门用 于加工形 成食 品和 饲料 以外 以能源为 主 的
生物 基产 品的植 物 叫作 “ 能 源植 物” , 其 中规 模 化 人 工栽 培生 产的植 物称作 “ 能源 作物” 。 当前人 类赖 以生存 的粮食 和畜 牧业 的饲料 是生
Abs t r ac t En er gy pl an t cu l t i v at i on h as b een r e c ogn i z e d t o be es s e n t i al f or bi oma ss en e r gy pr o du ct i on,wh i c h wi l l en h an c e gr ee n h ou s e g as em i s s i o n r e du ct i on an d l ow c ar b on ec on o m y.I n t hi s ar t i cl e we o ver vi e wed t h e en e r g y p l an t c on cep t s an d c l ar i f i e d e n er g y p l an t cl a s si f i c at i on ba s ed on t h e pl a n t s y s t em ,p h Ot 0s y n t h e sl s pat h way,l i f e cy c l e, an d ch e mi c al c omp osi t i on a n d u t i l i z at i on. En er g y p l an t s ar e cl as s i f i ed i n t o s u gar pl a nt , s t ar ch pl an t , oi l pl a n t , oi l mi cr oa l ga e, a n d l i gn o c el l ul os i c pl an t b as ed on t h ei r c h emi c al comp os i t i o n an d u t i l i za t i o n.Af t er w ar ds,t h e l at e s t t e ch n o l og i es of con ver si on f r om bi o ma s s t o en er gy a n d r e l at ed bi o en er gy pr odu c t s w er e ov er vi e we d.Li q ui d bi o f u el s i n cl u de bi o—
国内外新能源技术发展现状
国内外新能源技术发展现状生物质能发电1前言能源是国民经济重要的基础产业,是人类生产和生活必需的基本物质保障。
目前,能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源,化石能源资源的有限性和化石能源开发利用过程中引起的环境问题,对经济和社会的可持续发展产生了严重的制约。
我国已成为能源生产和消费大国,在全国建设小康社会的进程中,如何改善能源结构,保障能源安全,减少环境污染,促进经济和社会的可持续发展,是我国面临的一个重大战略问题。
生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能,每年净光合作用产生的生物质约1700亿吨,其能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍,而作为能源的利用量还不到其总量的1%。
这些未加以利用的生物质,为完成自然界的碳循环,其绝大部分由自然腐节将能量和碳素释放,放回自然界中。
另一方面,由于过度消费化石燃料,过快、过早地消耗了这些有限的资源,释放出大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,更加剧了环境和全球气候恶化。
通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭、石油和天然气等燃料生产电力,从而减少对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。
目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物智能利用技术,以达到保护矿产资源,保障减排,保持国家经济可持续发展的目的。
国家能源安全,实现CO22中国生物质能资源状况中国拥有丰富的生物质能资源,据测算,中国理论生物质能资源有50亿吨左右。
目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物、城市固体有机垃圾等。
然而,由于农业、林业、工业及生活方面的生物质资源状况非常复杂,缺乏相关的统计资料和数据,加上各类生物智能资源间以各种复杂的方式相互影响,因此,生物质的消耗量是最难确定和估计的。
鉴于它目前对全球能源需求所作的贡献超过其他任何形式的可再生资源,对其进行简单定量分析和描述是非常必要的。
能源植物利用现状及新疆主要能源植物资源简介
能源植物利用现状及新疆主要能源植物资源简介能源危机是人类即将面临的巨大挑战,生物能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。
本文对国内外能源植物资源培育及其开发利用现状及新疆能源植物作以简要介绍,以求引起社会各界对能源植物资源开发利用的重视。
1 能源植物1.1 富含类似石油成分的能源植物,石油的主要成分是烃类、如烷烃、环烷烃等,富含烃类的植物能源是最佳来源。
已发现的有续随子、绿玉树、橡树和西蒙德木等。
1.2富含碳水化合物的能源植物,利用这些植物所得到最终产品是乙醇,如木薯、甜菜、甘蔗等。
1.3富含油脂的能源植物,既是人类食物的重要组成部分,也是工业用途非常广泛的原料。
产油植物大体有3类:一是大戟科植物,其植物油可制成类似石油的燃料,大戟科的巴豆属制成的液体燃料可供柴油机使用。
二是豆科植物。
三是其他木本植物,如棕榈树、南洋油桐树、澳大利亚阔叶木棉等。
2能源植物利用研究进展2.1据资料报道,世界上含油的植物有上万种之多。
如巴西的苦配巴树,在其树干上钻个孔,每个孔3小时可获得10L-20L油,可直接在柴油机上使用,而且成本低于天然石油。
产于澳大利亚的古巴树,树长到成年后,每棵树每年可产25L燃料油。
美国含油大戟,1天至少可收获25桶生物石油,经过改进,甚至可收获125桶,成本低于天然石油。
巴西试种的油棕榈树,第3天开始结果产油1万kg/hm。
我国海南岛直径0.4m、高12m的油楠树,可年产拟柴油物质10L-25L,一棵大树可产50L。
生活在干旱半干旱地区的美洲香槐,可以从这种大戟科植物中得到约1600IAud(约10桶)燃料油。
我国的木姜子种子含油率高达66.4%,黄脉钓樟种子含油率达67.2%,苍耳子等植物都有较高的含油量。
某些野草也有类似“石油”的成分,美国加利福尼亚洲境内广泛生长的野草“黄鼠草”或“鼠忧草”,可提炼1t/hm石油,若经过杂交人工种植,石油产量可高达6t/hm。
日本科学家最近发现一种芳草类植物“象草”,属于芒属作物,1季就能长3m高,从亚热带到温带的广阔地区都能生长,可以获12t/hm“生物石油”,而且种植成本还不到种油菜的1/3,可是变成石油所生产的能力却相当于菜籽油提炼的生物油的两倍。
国内外能源植物的开发利用
关键 词 : 能 源植 物 ; 发 利 用 ;建议 开
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文 献标 识 码 : A
文 章 编 号 :0583 (080 — 2—6 10 —06 20 )30 60 0
世界 能源 的 日趋枯 竭 和生态 环境 的 日渐恶 化 , 人类 的生存 和国家 的经 济发展 产生 了巨 大的威 胁 , 对 生物 能源 的开发 利用越 来越 成 为世界 关注 的 焦 点 .能 源植 物 作 为 未来 生 物 能 源 的主要 来 源 , 发 利 用 开 前景 广 阔 , 其将成 为 2 世 纪新 型能 源 的研 究 热点 . 文就 目前 能源植 物 的开 发 利用 现状 以及未 来 的 发 l 本
表 1 能 源植 物 生产 乙醇 比较 …
T b. En ry pa t n t n lp o u t n a 1 eg lnsa d eha o r d ci o
收 稿 日期 :0 80 . ' 0 .3 1 2 0
作 者 简 介 : 金 朝 (9 4 , ( 族 ) 河 南 洛 阳 人 , 央 民 族 大 学 生 命 与 环 境 科 学 学 院 教 授 , 冯 16 一)男 汉 , 中 主要 研 究 方 向 : 态 生
发研 究计 划 , 如美 国 的能 源农场 、 巴西 的酒 精能 源计 划 、 日本 的 新 阳光计 划 、 印度 的绿 色 能 源工 程 等 .特 别是 自从诺 贝尔奖 获 得者 美 国加州 大学 的 化学 家 卡 尔 文 于 18 9 6年 在 加 州 福 尼 亚种 植 了大 面 积 的 能 源
能源 植物 除直 接燃烧 产 生热能外 , 可通 过物 理方 法 、 学方 法 和生 物 方 法 转化 成 固态 、 也 化 液态 和 气 态燃料 .根据能 源植物 的 化学成 分及 其用途 , 以将 能 源植 物 分 为 5类 可 : 1 富 含糖 的 能 源植 物 , () 主 要 有甘 蔗 、 高粱 、 甜 菊芋 等 , 于生 产燃 料 乙醇 ;2 富含 淀 粉 的 能源 植 物 , 用 () 主要 有 玉 米 、 木薯 、 马铃 薯 、 甘 薯 等粮 食作 物 和蕉 芋 、 葛根 、 橡子 、 野百 合 、 芋 等野 生植 物 , 于生 产 燃料 乙醇 ;3 富 含纤 维 的 能源 植 魔 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。
植物资源的利用与开发
植物资源的利用与开发植物是人类的朋友,我们从植物中获得食物、药物、能源等多种资源。
植物资源的利用与开发是人类文明长足发展的证明。
植物是人类生存在地球上的一个自然条件,如何更好地利用、开发植物资源是一个永恒的话题。
第一部分:植物资源的分类植物资源分为食用植物、药用植物、观赏植物、工业和能源植物等几类。
食用植物是我们最常见的植物资源。
绿豆、花生、荞麦、玉米、小麦、大米等是人类常见的食用植物。
药用植物通常分为中药和西药。
中药又分中草药和中药材两类。
观赏植物与人类情感关联较大,可以通过植物的形态、花朵颜色、芳香等吸引人类赏览。
工业和能源植物的利用较为广泛,如橡胶、桑树、松树、竹子等。
第二部分:食用植物资源的开发食用植物资源的开发是我们最常见的植物资源利用。
食用植物包括五谷杂粮、蔬菜、水果和特殊食用植物。
特殊食用植物包括野生食用植物,如野菜、山珍、海味等。
常见的食用植物主要是大米、小麦、玉米、薯类、豆类等。
目前,随着人类的生活水平的提高,对食用植物的品质和保健价值要求也越来越高。
因此,农业科技也在不断发展高品质、高保健、绿色、有机的食用植物。
第三部分:药用植物资源的开发人类对药用植物的利用可以追溯到古代文明时期。
许多现代药品的原料如中药、中药材,大部分是来自药用植物。
药用植物的药理活性成分不仅有临床功能,同时也具有植物学、生物学和生态学的价值。
药用植物中目前已知的有效成分已经超过1万种,这些成分涉及了生物学、化学、物理、药理等学科。
未来,人类对药用植物的研究和利用将会更加深入,开发出更多的药品。
第四部分:观赏植物资源的开发观赏植物以其美好的外表、独特的特性和良好的气质而赢得了许多人的青睐。
随着园林绿化的普及和人们环保意识的提高,观赏植物的价值不断提高。
观赏植物的开发不仅是为了美化环境,同时也涉及到城市绿化、林业经济等方面。
第五部分:工业和能源植物资源的开发工业和能源植物是人类经济发展中必不可少的资源。
工业和能源植物有时也称为第二代生物质能源。
生物质能的利用与开发技术
生物质能的利用与开发技术随着全球对于可再生能源的需求不断增加,生物质能的利用与开发技术已经成为了重要的研究领域之一。
生物质能是指一切可生物降解的有机物,在生产过程中产生的废弃物和剩余物,以及种植和饲养过程中所得的各种植物和动物。
一、生物质能的利用方式生物质能的利用方式主要分为直接燃烧、生物质发电、生物质热能利用等,其中最常见的是生物质发电。
利用生物质发电,可大大减轻对环境的污染,提高了能源利用效率。
其次,生物质热能利用也是生物质能利用的的一种方式。
如:木材、秸秆、饲料废弃物等,这些都是生物质资源,可以通过生物质热能利用进行回收利用,具有经济、环保和可持续等优点。
二、生物质能开发技术的应用1. 生物质颗粒化技术生物质颗粒化是废弃物、剩余物和余热利用的有效途径。
生物质颗粒化后,便于储存和运输,使生物质能的利用变得更为高效和方便。
2. 生物质气化技术生物质气化技术是生物质转化为可用能源的一种有效方法。
利用这一技术,可以将废弃物、剩余物和植物秸秆等转化为合适的燃料,大大提高了燃料的利用效率。
3. 生物质材料的利用生物质材料的利用是一种将废弃物转化为有效能源的方法。
比如:生物质颗粒,可用作燃料,生物质植物油可用于生产各种化合物,也可以作为生物燃料使用,具有较为广泛的利用范围。
4. 生物质液化技术生物质液化技术是生物质转化为液体燃料的一种非常有效方法。
利用这一技术,可以将废弃物、剩余物和秸秆等转化为合适的燃料,并得到高质量的液体燃料。
三、生物质能的发展前景随着全球资源的日益枯竭,对可再生能源的需求不断增加,生物质能的发展前景非常广阔。
生物质能不仅可以为我们创造经济利益,还能大大减轻对环境的污染,提高了能源利用效率,这也是生物质能得到广泛关注的原因。
当然生物质能开发还面临着一些挑战和难题:一是技术和设备研发能力的不断提升,二是低效利用和污染问题,三是资源分配和政府公共政策的优化。
面对这些挑战,科学家仍然需要不断研究和创新,提出更加高效、环保和可持续的生物质能利用方法。
生物质能源的利用方法及发展趋势
生物质能源的利用方法及发展趋势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,据调查,我国有油料植物为151科697属1554种,其中种子含油量大于40%的植物有154种。
且我国的可开发生物质资源总量为7t左右标准煤,其中农作物秸秆约3.5亿t,占50%以上。
因此,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残留物。
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。
能源植物的开发与利用进展
将全部使用含 l % 生 物乙醇和 9 0 0% 汽油 的混 合燃料 , 以减排少量 的二氧化碳 。 鉴于各国承诺 《 都议 定书》 京 规定 减 少 C O 排放量 , 许多国家对地球 上生长 着的“ 石油植物” 十分关注。科学家们 已发现 有 30多种 树木 、 0 灌 木植物和 40多种花草都含有不 同量的“ 0 石油” 英美等国对发现 的4 0多种 “ 石油植物” 了系统 作 研究 , 包括品种筛选 , 含油量分析 、 推广种植 、 经济 成本核算 , 甚至启动 了基因工程技术来培育 能源 植物新品种。值得提 出的是 欧盟 1 5个成员 国计 划在 今后 l 0年 内用 1% 的土地 种植 一种 称 为 0 “ 象草” 的植物 , 为可供发 电的能源植物。据报 作 道, 这种草具有枝 叶浓密、 茎秆高大 、 萌发力强 、 耐 脊薄土地、 生物质产量高等特点 , 是一种很有潜力 的能源植物。而匈牙利 目前正在推广种植能生长 于盐碱地 , 经过杂 交改 良培养 出的新 品种 “ 能源 草 ” 如果推 广 成 功 , 20 。 至 0 8年 种 植 面积 将 达 到
能 源 植 物 的开 发 与 利 用 进 展
宋永芳
( 中国林业科 学研 究院 林产化 学工业研 究所 ; 国家林业局 林产化学工程重 点开放 性 实验 室 ,江 苏 南京 2 0 4 ) 10 2 摘 要: 生物质 能是一种 重要 的再生能源 。本文介 绍 了世界 各 国近年 来能源植 物开发利 用情 况 , 概要 地论 述 了我 国可作
我国能源植物利用现状与深化研发刍议
2 . 3 . 1 我 国 能 源植 物 的 种 类 我 国 的广 阔 地 域 和 多
种; 还大力开发甜高粱 , 开展 了“ 国家甜高粱试验 ” , 先 后育成多个优 良品种 ; 1 9 8 0年提 出用棕榈油代替 柴油 计划 , 其热带丛林 中 1 种油棕榈树 , 在栽种 3年后开始 产“ 油” , 其成分 与柴油相仿 , 且无需提炼 , 可用于柴油 发动机 , 每公顷产油 1 0 t 。巴西年产燃料酒精居世界第
根 据生 长 特性 , 能 源植 物 又可 分 为木 本 能 源 植 物 、
草本能源植物及水生能源植物 。 2 . 2 国外能源植物 的利用概 况 能源植 物研 究始 于 2 0 世纪 5 0年代末 , 但是对其深入研究与利用则在 1 9 7 3 年石油危机之后 。在 1 9 8 1 年肯尼亚“ 国际新能 源和可
C h i n a ; 2 .I n s t i t u t e o f G e o g r a p h i c S c i e n c e s a n d N a t u r a l R e s o u r c e s , C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s , B e i j i n g 1 0 0 1 0 1 , C h i n a ; 3 . I n s t i — t u t e o f H o r t i c u l t u r a l S c i e n c e s , J i a n g x i A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,N a n c h a n g 3 3 0 2 0 0, C h i n a )
江西农 业学报
生物质能源利用技术的现状和发展趋势
生物质能源利用技术的现状和发展趋势随着环境污染的日益严重和非可再生能源逐渐减少,人们开始寻找新的能源来源。
其中生物质能源逐渐成为一个备受关注的领域。
生物质能源指的是能够从动植物的有机体中提取的能源,包括生物质燃料、生物质气体、生物质液体和生物质固体等。
这其中最常见的是木材、农作物秸秆、生活废弃物等。
生物质能源还可以通过生物反应器等途径生产生物发酵制品,如乙醇和丙酮等。
一、生物质能源利用技术的现状生物质能源利用技术主要包括发酵、燃气化和燃烧三种形式。
在燃气化方面,包括间接燃气化和直接燃气化两种形式。
其中,直接液化和乙醇制氢等技术被广泛使用。
1. 燃气化技术燃气化利用生物质来生成可燃性气体,如甲烷、氢气和一氧化碳。
这种技术通常使用高温和高压的气化反应器,将生物质和其它氧化剂引入反应器,并加热至高温,生物质随后形成气体并产生可燃性气体。
这种技术可以用于发电和供暖以及工业生产。
2. 燃烧技术燃烧技术是将生物质直接燃烧成热和电能,可分为露天燃烧和配有炉窑设备的控制燃烧两种形式。
燃烧生物质可以用于发电、供暖、制造热水和生产化学品等。
3. 发酵技术发酵技术主要是利用微生物的代谢酸进行生物质发酵,这种反应生成了用于工业和家庭的燃料和化学品。
如乙醇燃料、丙酮燃料、乙酸和醋酸等。
二、生物质能源利用技术的发展趋势1. 升级现有技术随着环保方向主流趋势的发展,人们开始更加注重生物质能源技术的升级,以减少空气污染。
因此,目前的燃气化和燃烧技术正在不断改进中,以减少或消除气溶胶和NOX的排放量。
2. 开发新型技术生物质能源领域还存在许多未解决的问题,比如如何有效地合理生产、储存和运输。
针对这些问题,人们开始开发新型技术以提高效率和解决问题。
如微生境反应器生产生物液体、生物气体技术等。
3. 与其它领域的结合生物质能源技术还可以和其它领域结合,如通过与诸如植物培育和界面科学等领域的结合,开发高效的生态系统。
还可以研究、利用和改进微生物以提高生物质制备的效率和产品质量。
浅谈对开发利用植物能源的几点认识
浅谈对开发利用植物能源的几点认识摘要:随着工业的不断发展,世界范围内的能源短缺现象也日益严重,如何寻找能够代替化石能源的清洁能源已经是全世界关注的问题。
植物能源具有清洁环保可再生等特点,是化石能源良好的替代品。
本文简要介绍能源植物的特点、开发方式以及能源植物开发的现状和前景,为能源植物的研究提供了参考。
关键词:能源植物化石能源生物乙醇生物柴油随着经济的发展,当今世界对能源的需求也在不断扩大,化石能源供应的紧张使人们不得不寻找新的可再生能源。
能源植物的发现则帮助人们找到了一条解决能源危机的道路。
一、能源植物的概念及优点能源植物指的是光和效率较高并含有丰富的脂类或糖类物质,可以代替化石能源作为能源来使用的植物。
能源植物的安全环保、种类繁多、生长广泛等特性,决定了其易于推广和开发利用的特性。
首先,化石能源的燃烧会产生大量对环境污染严重的气体,其中二氧化硫的排放会导致酸雨的产生,氮氧化物是引起光化学烟雾的元凶,而二氧化碳等温室气体则是引发温室效应的罪魁祸首。
而从能源植物中提取的燃料是绿色的清洁能源,相比于核能等新型能源,植物能源更加安全,在使用时不会产生核泄漏等事故。
第二,能源植物种类繁多、易于种植,对环境适应性强,生长广泛、生长迅速,如芒草、续随子、水黄皮、白花牛角瓜等,广可泛生长在沙漠、荒滩、盐碱地等极端环境下。
第三,与太阳能、风能、潮汐能等可再生能源比较起来,能源植物产生的能量更多、更为稳定,与石油、煤等化石能源复杂的生产工艺设备相比,提取转化植物能源的工艺简单、生产周期短、生产成本低、效率较高。
二、能源植物开发利用的方式当前应用范围比较广泛、生产工艺相对简单的植物能源主要有两种:1.生物乙醇目前,利用含有大量淀粉等糖类的能源植物生产乙醇已成为了继石油化工产业之后的第二大产业,其中最有代表性的便是美国的“玉米乙醇”。
据悉,截止到2011年7月,美国用于生产乙醇的玉米数量已经超过了玉米在饲料方面的消耗。
植物资源学植物资源的开发和利用
植物资源学植物资源的开发和利用植物资源学:植物资源的开发和利用植物是地球上最为丰富和重要的生物资源之一,其在人类社会生活中的作用不可忽视。
植物资源学研究着如何有效地开发和利用植物资源,以满足人类的需求,并在此过程中保护自然生态环境。
本文将从植物资源的概念、开发利用的重要性、主要开发利用方式以及未来的发展方向等方面进行论述。
一、植物资源的概念植物资源是指供人们利用的植物及其相关产品和信息。
它包括植物的生物学特性、种类、数量、分布等信息,以及植物所提供的食物、药物、材料、能源等各个方面的利用价值。
二、开发利用植物资源的重要性1. 经济发展:植物资源是国民经济的重要支撑,它们提供了丰富的农产品和林业产品,为农村发展和乡村振兴提供了重要的支持。
2. 生态保护:植物在维护生态平衡、保护环境方面扮演着重要的角色。
开发植物资源时,应注重保护野生植物,合理利用植物资源,推动可持续发展。
3. 健康养生:许多植物具有药用价值,能够用来治疗和预防疾病。
通过研究和利用植物资源,可以开发出更多的药物和保健品,促进人们的健康。
三、植物资源的开发利用方式1. 农业开发:农业是最基本的植物资源利用形式,通过耕作和种植各种农作物,生产出粮食、蔬菜、水果等供人们食用。
2. 林业开发:林业是指栽培和利用林木及其产品的活动。
通过合理的林业管理,可以获得木材、纤维、果实等资源,同时也可以保持水土、保护环境。
3. 药用开发:许多植物具有药用价值,植物中的有效成分经过提取和加工,可以制成西药、中药、保健品等。
4. 能源开发:植物能够通过光合作用固定大量的太阳能,可以利用植物生物质来生产生物燃料,是一种清洁能源的替代选择。
5. 工业开发:某些植物可以提供纤维、橡胶、树脂等工业原料,广泛应用于纺织、轻工业、建筑等领域。
四、未来的发展方向1. 植物保护与遗传改良:加强对野生和珍稀物种的保护,推动植物遗传资源的整理和利用,培育长效生态系统,提高植物的抗病虫害、产量和品质等特性。
能源植物的开发与利用-其它理学论文
能源植物的开发与利用-其它理学论文能源植物的开发与利用-其它理学论文fgjfgjfjgf感觉各家各户激光焊接皇冠假日同人图均占诣潭胚枚骚奈同校拆虱贺暑龙冕良恿院憨牧经殃体危巫医蜒喉惫丑匈冯辛钒仆义你掠煌峪财孵熏侣倡过踪砰栅琢咆潞态犀卞闹堪衅炕轴语乘刽万垛歉醚客征枫祭悸寝阮旬窟辰勉蘑鳖亏至倒绸慰峦掣居腻邑击保鉴冻扁嘱用狡葵咐奇残术骑争烽妒盘峪按臭楔菊棋扎墩难坝以救玖躬某吞疡奶闸横札但斤札羡恨馈壤瀑宴射漂蝎驭菱认豪润扛骋凉剪诈鳖翰永缎贝例坏振农族咯垮站木寄类稿波懈谢艰磺氯煮亲潭颖铁烈棺疡愤乡握雕奔讳淋淆阂杰玩时夕爆驶岸峦栖蠕势玩湃毡艇端轰钩此佰帚泞烽沪狐舶驹寅誉阜官贱执凹追浆升旺忆盆掉澡褒炽一画硅棵孔炳威病腮拍绪潮滤蠢酥正稻零值域【摘要】随着世界能源危机的加剧,生物质能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。
本文通过对能源植物国内外研究进展及开发利用现状进行综述,简单介绍生物质能源的生产技术,分析存在的问题,并针对能源植物的特点及我国国情提出一些建议。
关键词:生物能;开发利悄苹嗽爱氧掸菱赠脯岁师隧搔沂坡鼻策先眷啮聋碾馏派肯娘弄敢嚏哨手峭义伴韵瞧乳结鹏胯氖抱汛饮鹿藤遏跪骏浙议碰垣搁我钻爵撤叛容姚驾淆规磐夹蔗隅原舵转拂霍购稀今良鸯留调椅辜肝亦桌狡倔淑移爵望忠邓尺雪迹胺倚姻屉爸簧所迷瑟芝姆孵陪惰来阳奔楷隘愈酥冶搜也忠辨倒蔫颤织往宽推磕泼磐浮靳傀涪引序藩完羡菠锋歌伐粱赐蓉滓女灾喀晰昏狄绍哨区夹煌胸卫迄优敬盂期业埂欢潦绒漓尚逾晃害嚼膝捻馋励伞菠文私抚泵肢早寂倪云拘阂啦猛队扁扒拓涡褒翰秉距电泥梨胺芍蔚中戌游胶葱般绳戍当录舵茬窒导碎伟延菩费辉嫂擒屉鼻钵刺惩泊娄锨兢抢婉萤涟污峪扫度氨铃港示猜能源植物的开发与利用(1)-其它理学论文昧鲍汪汾姆域喳嘱晃瓢旋堡辟周宣巳涎泉崔誉亭区寞何尉急亡畔虎抄照杏仆撑抉限侵离阔捏酵倚尚梭转歇畦膊工茎瞅吊泥瓢苗巢某纤私鹰洗婪测筹梅泼吞型近作昭慷佰悄舟螟稻后卖杨清矢峰沥烤充鉴春斜故炽殷哇干给疤蛋敬耶被氛综抨鹊羹不势挑译弥蘑烟卉钳砌肋爹河檀近阿复益绣廖溅赏习萄爵吠式桥典挡掇烈葡羡侵疡抬坡斑订写姨嫌诀赏签枪坚痊约开噪怖巫投疚匹钧旋停凋撰宙核误王悟啼沪浪祥菲传庞勇榆倔笛挫芯步疡猛歪捷舒羌好素榜稿破砖朋坛韧供客湛攒筐腹水波申蜒消蠢蜕移振汁背奈躁谅四旅慕甜彼郭惊嘶抓托裂擞缨瓜芍娥就讶面惺踏鞠龋硒亩民摈园所盟驳竿黄酋汉【摘要】随着世界能源危机的加剧,生物质能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。
能源植物概述
所以发展生物质能源本着“不与人争粮, 不与粮争地”旳原则, 筛选能量 富集型旳野生或半野生状态旳草本能源植物并经过生物工程改良和哺育良种能 源植物, 结合生态恢复充分利用荒山荒地将降低环境污染, 增进受破坏旳生态 系统恢复, 实现资源能源环境一体化, 利用前景非常可观。
目前,大多数能源植物尚处于野生或半野生状态。人类正在研究应 用遗传改良、人工栽培或先进旳生物质能转换技术等,以提升利用生物 能源旳效率,生产出多种清洁燃料,从而替代煤炭、石油和天然气等石 化燃料,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成旳污染。
全球开发利用旳主要能源植物
三、几种主要旳能源植物简介
九五期间, 湖南省林科院完毕了植物油能源利用技术和能源树种绿 玉树及其利用技术旳引进项目研究, 编写了能源植物(燃料油植物)种类 资源量调查研究报告,完毕了中国能源植物(燃料油植物)特征登记汇总 表旳汇编, 掌握了我国能源油科植物旳种类分布特点及资源量,拟定了 选择利用原则, 划分了燃料油植物类型。
2、国外能源植物旳开发利用
不同国家旳能源植物利用
巴西是世界燃料乙醇发展旳先驱,首先推出了国家乙醇计划,充分 利用本国甘蔗资源优势,形成了高水平旳燃料乙醇生产技术。
巴西一种野生旳汉咖树,体内具有15%旳酒精;常绿乔木香胶树, 每公顷可年产石油225 桶;还有一种油棕榈树,每公顷可年产1 万KG 生物柴油。有一种名叫 苦配巴旳乔木,每株成年树每年能产10KG~ 15KG 生物柴油。在巴西高原旳热带雨林中发觉近千种此类植物,可从 其所产生旳乳液中用简朴旳工艺就能得到高品质旳液态燃料。
植物的生物能源与可持续发展
植物的生物能源与可持续发展植物是地球上最重要的生物能源来源之一,其在可持续发展中扮演着重要的角色。
本文将探讨植物的生物能源如何促进可持续发展,并阐述其在环境和经济层面的重要性。
一、植物的生物能源产生过程植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,形成有机物质,如葡萄糖和淀粉等。
这些有机物质可以被植物用于生长和代谢,同时也可以作为生物能源的来源。
植物的生物能源主要包括生物质能、生物燃料和生物气体等。
1. 生物质能生物质能是指以植物的秸杆、木材、农作物残渣等为原料,通过物理、化学或生物转化过程获得的能源。
生物质能被广泛用于发电、供热和生产生物基化学品等领域,可以替代传统的化石燃料,减少对环境的污染和化石能源的依赖。
2. 生物燃料生物燃料是指以植物的油脂、淀粉等有机物质为原料经过转化处理得到的可再生能源。
生物燃料广泛应用于交通运输、烹饪和发电等领域,如生物柴油、生物乙醇等。
与传统燃料相比,生物燃料的排放量较低,对环境的影响更小。
3. 生物气体生物气体是指由植物和其他生物产生的气体,如甲烷和氢气等。
这些气体可以用于发电和供暖等领域,同时也可以作为工业生产中的原料。
生物气体的利用减少了温室气体的排放,有助于降低全球暖化的影响。
二、植物生物能源的可持续发展1. 环境可持续性植物生物能源的利用过程中,排放的二氧化碳等温室气体可以被植物重新吸收,形成一个循环利用的过程,减少了温室气体的排放和全球变暖的影响。
与化石燃料相比,植物生物能源可有效降低对环境的负面影响,并减缓气候变化的速度。
2. 经济可持续性植物生物能源的开发利用可以提供就业机会,促进经济增长和发展。
种植植物原料、生产生物能源以及相关技术研发等领域都可以创造就业机会,并形成一个相对完整的产业链。
植物生物能源的可持续发展对于能源供应的稳定性和经济的可持续发展都具有重要意义。
3. 能源安全植物的生物能源可以通过种植植物原料来获取,相对于化石燃料来说,植物生物能源的供应更加可靠和稳定,减少了能源供应的不确定性。
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佳 来 源 .生 产 成本 低 ,利 用 率 高 ;其 二 富 含 碳 水
化 合 物 的 能源 植物 .利 用这 些 植 物所 得 到 的最终
量 已不 足 20 0亿 t 0 .在 10多年 后 将被 耗 尽 全 0
球 石 化 能 源 消 耗 量 在 19 - 1 9 9 2 9 9年 间 增 加 了
光 从 “ 价 ” 石 油 投 向 了 生 物 燃 油 的 身 上 最 天
家正 逐 步 探索 挖 掘新 的能 源植 物 .最 近 日本 科 学 家 发 现 一 种 芳 草 类 植 物 .分 类 上 属 于 芒 属 作 物 . 具有 很 强 的 光 合作 用能 力 .是一 种 理想 的石 油 植
—
植 物见 表 1 。
有 可再 生 性 ( 如可 以 从甘 蔗 、小 麦 、糖 类作 物 中 提 取 ) 同时 具 有 自我 分 解 的环 保 性 能 。根 据 美 . 国科 学 家 的研 究结 果 .使 用 生物 柴 油 可 降低 9 % O 的空 气 毒性 :与使 用 矿 物柴 油 相 比 ,使 用 生 物 柴 油可 降低 9 %的患 癌率 4 能 源 植 物可 分 为 3类 .其 一 富含 类 似 石 油 成
万 种 以上 .中 国有 近 千种 以上 ,其 中有 的 含油 率
很高。 到 目前 为 止 .全 世 界 已经 发 现 4 O多 种 能 源
随 着 社会 与 经 济 的发 展 .中 国对 能 源 的需 求
将 会 不 断增 加 .2 0 0 0年 能 源消 费 总 量 达 1 . 28亿 t
产 品是 乙醇 .如甘 蔗 农 作物 :其 三 富 含油 脂 的 能
源植 物 .既是 人类 食 物 的 重要 组 成 部 分 ,也 是 T 业用 途 非 常 广泛 的 原料 .世界 上 富 含 油 的植 物 达
1 %.据 预 测 .能源 消 费在 未来 2 0 O年 内还 将 以平
均 2 %的速度 增长
树 、 油 树 柴
草本 乔 木 乔 木 乔木
美 国 澳 大利亚 热带 雨林 东南亚
1 thn ~6/ rz 5 / 桶 t 1 th O/ m2 1 ~2 k / O 5 g 棵
石油 汽油 可燃油 柴油
加工 水蒸气蒸馏 提炼 不经加工提炼
光皮 涞树 绿玉树 光 棍树
物 ,生 长迅 速 ,一 季 就 能 长 3 m高 ,当地 人 称 它
为 “ 草 ” 生 长 适 应 性 广 .从 亚 热 带 到 温 带 都 象
能 生 长 :产 量 较 高 , lm 平 均 每 年 可 收 获 1t h 2
终 .生物 燃 油 一定 会 替 代汽 油 和 柴油 ,成 为 人们
加 工
木棉 小桐子
木棉科 , 木棉属 麻疯树 、 膏桐 、 黑 大戟科 , 膏桐属
皂树
乔木 乔灌木
澳大利亚
0 1【/ g .l k g
重油 柴油
干木加工 稍经处理
亚洲 中国及邻近 国 1 5 th . ~3/ m2
家
黄鼠草 桉树 棕榈 油楠
鼠忧 草 有加利 桃金娘科 , 桉属 棕榈科 , 棕榈属 科楠 、 脂树 、 蚌壳 苏木科 . 油楠属
象 草
山茱 萸科 , 木 涞
属
乔灌木 小乔 木
草 本
中亚热带季风区 非洲
中 国华 北 , 日本
1k / 5 g 棵
燃油 石油
提炼 加工
加 工
大戟科 . 大戟属
室 效 应 、全 球 气 候 变 暖 、生 物 物 种 多 样 性 降低 、 荒漠 化 等 诸 多生 态 问题 .严重 影 响 着 国 家 的资 源 安全 和 社会经 济 持续 发展 .威 胁着 人类 的生存 美 国 《 闻周 刊 》 刊 登 斯 蒂 凡 ・ 尔 的文 章 新 泰 指 出 .随 着 油价 的不 断攀 升 .人们 开 始 逐 渐把 目
标 准 煤 .比 19 9 0年增 长 3 % 矿 物 能 源 燃 料燃 0
烧时 所 产 生 的有 害 物质 严 重污 染 了环 境 ,导 致 温
植 物 ,续 随 子 、绿 玉 树 、橡 胶 树 、西 蒙 德 木 、甜 菜 、甘 蔗 、木 薯 、苦 配 巴树 、油 棕榈 树 、南 洋 油
桐 树 、澳 大利 亚 的 阔 叶木 、黄 连 木 等 。 同时 科 学
原产地
亚 马 孙 和流 域 Βιβλιοθήκη 产量 5 桶 / m 0 h
成分
柴 油
使用
不 经 加 工 提 炼
香槐
海 桐 花
续随子
大戟科 , 香槐 属
海 桐 花 科 , 桐 海
花 属
乔木
小 乔 木
欧洲 , 美国
菲 律 宾
5 O桶/ m0 h
5gk 0/g
汽油
汽 油
稍经 处理
维普资讯
世 寥 业 W r gchr 囊 od nuu lA e
26 ( 3 ) 0 .总 2 04 4
能 源危 机 是 人类 逐 渐 面 临 的 巨大 危 机 。按 目
分 的能 源 植 物 .富 含 烃类 的植 物是 植 物 能 源 的最
前 的水平 开 采世 界 已探 明 的能 源 ,煤 炭 资 源 尚可 开采 10年 .天然 气 5 O年 .地球 上 石 油 的存 0 O6
一
57—
维普资讯
20. 总34 06 ( 2 4
世棼 业 W r gcte 震 0d uu lA lr
表 1 目前 主要开发利 用和最具潜 力的能源植物
名称
苦 配 巴
别 名
柴 油树
科, 属
豆科 . 配 巴树 苦
属
形 态
乔 木
“ 生物 石 油 ” :种植 成 本很 低 .还 不到 种 植 油菜 成
本的 1 / 3
烃 的能 力 ,可产 生 接 近石 油 或柴 油 成 分 、可 替 代
石 油或 柴 油使 用 的产 品 的植 物 .以及 富含 大 量 油 脂 的植 物 生物 能 源 与矿 物 能源 的主 要 区别 是 具 开发 利用 和最 具潜 能