生物质资源
我国生物质资源分布与利用
国内生物质的资源分布与利用对于生物质这个词大家都有肯能感到陌生，所以我们先解释一下这个名词，生物质是指利用大气、、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、和。
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）、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、低污染、分布广泛。
因为生物质中含有能量，因此引伸出生物质能这个词，生物质能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。
国内生物质的资源分布因为生物质包括植物、动物和微生物，所以在分析生物质资源分布的时候，我们只考虑植物的分布。
我国农林生物质资源丰富、数量巨大,较常见的有秸秆、稻壳、薪材、锯末和甘蔗渣等。
据统计,我国农作物秸秆可收集量约为亿t/年，折合标准煤亿t，稻壳5000万t，折合标准煤2000万t ；林业加工过程产生的木质废弃物约2400万m3，折合标准煤150万t ；各种天然薪材的合理提供量为亿t ，折合标准煤亿t。
农业生物质资源我国是农业生产大国,农业生物质资源丰富。
每年的农业生产废弃物的产量约为亿t，到2010年产量可达亿t，可产生12EJ的能量。
农业生物质资源主要包括农作物秸秆和农产品加工废弃物。
农作物秸秆是我国广大农村地区传统的生活用能，其中水稻、玉米和小麦秸秆占到%；农产品加工废弃物有稻壳、玉米芯、花生壳和甘蔗渣等。
1999年，我国各地区主要农业生物质可利用量的合计总量达亿t。
列前10位的地区是：山东、河南、河北、江苏、黑龙江、吉林、四川、湖北、安徽和内蒙古。
生物质资源的可持续利用策略
生物质资源的可持续利用策略在当今全球资源紧张和环境问题日益严峻的背景下，生物质资源作为一种可再生的能源和材料来源，其可持续利用具有至关重要的意义。
生物质资源涵盖了各种来源于生物的有机物质，包括植物、动物和微生物等。
这些资源不仅数量丰富，而且分布广泛，如果能够得到合理有效的利用，将为解决能源危机、减轻环境压力以及促进经济发展带来巨大的潜力。
生物质资源的种类繁多，常见的有农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便、生活垃圾中的有机部分以及能源作物等。
农作物秸秆如小麦秸秆、玉米秸秆等，在农业生产中大量产生，如果不合理处理，往往会造成资源浪费和环境污染。
林业废弃物包括树枝、木屑等，也是具有利用价值的生物质资源。
畜禽粪便富含氮、磷等营养成分，通过适当的处理可以转化为有机肥料或能源。
能源作物如甜高粱、芒草等，专门用于生产生物质能源，具有较高的能量产出效率。
然而，要实现生物质资源的可持续利用，面临着诸多挑战。
首先是技术层面的问题。
目前，许多生物质转化技术仍处于发展阶段，效率不高、成本较高。
例如，生物质发电技术在转化过程中存在能量损失较大的问题，生物质制液体燃料的技术在产业化方面还面临着诸多难题。
其次，生物质资源的收集和运输也存在困难。
由于其分布较为分散，收集和运输成本较高，这在一定程度上限制了其大规模利用。
再者，政策和市场机制的不完善也影响了生物质资源的开发利用。
缺乏有效的政策支持和激励措施，使得投资者和企业对生物质产业的投入积极性不高；市场机制不健全，导致生物质产品的价格竞争力不足，难以与传统的能源和材料产品竞争。
为了实现生物质资源的可持续利用，我们需要采取一系列的策略。
在技术创新方面，加大研发投入，推动生物质转化技术的进步是关键。
例如，发展高效的生物质气化技术，提高气体产物的质量和产量；研究新型的生物质发酵工艺，提高生物燃料的产率和品质；探索生物质材料的高值化利用途径，开发高性能的生物质基复合材料。
同时，加强跨学科研究，整合化学、生物学、物理学等多领域的知识和技术，为生物质资源的利用提供更多的创新解决方案。
生物质耦合技术和工程方案
生物质耦合技术和工程方案引言随着全球能源需求的持续增长和对化石燃料的依赖日益减少，生物质能作为可再生能源资源备受关注。
生物质能作为一种清洁能源，可以减少温室气体排放，并在一定程度上缓解能源短缺问题。
为了更好地利用生物质资源，开发生物质能更加高效的利用技术成为关键。
生物质耦合技术是一种将生物质资源进行有效整合和利用的方法，其综合利用了热、电、生物、化学等多种能源形式，促进了生物质资源的高效转化利用。
本文将对生物质耦合技术和工程方案进行深入探讨，以期为生物质能的高效利用提供一些新的思路和方法。
一、生物质资源及其特点1. 生物质资源生物质资源是指植物、动物和微生物生物体及其代谢物等有机物质，如秸秆、木屑、生活垃圾等。
生物质资源广泛分布于全球各地，是一种可再生、可持续的能源资源。
生物质资源的利用对于改善环境、减少对化石能源的依赖具有重要价值。
2. 生物质资源的特点生物质资源具有多种化合物和结构多样性的特点，包括纤维素、半纤维素、木质素等多种组分。
这些组分具有不同的物化性质和反应特性，因此在生物质资源转化利用中面临着一系列的挑战和难题。
为了更好地利用这些资源，需要综合考虑其特点，开发出更加有效的利用技术。
二、生物质耦合技术的概念生物质耦合技术是一种将生物质资源进行有效整合和利用的技术方法。
生物质耦合技术将多种生物质资源进行有效整合，并充分利用其多种能源形式，以促进生物质资源的高效转化利用。
生物质耦合技术包括生物质能、热能、电能等多种形式的能源转化利用技术，其目的是提高生物质资源的能源利用效率，并减少对化石能源的依赖。
三、生物质耦合技术的原理1. 生物质能的利用生物质资源中含有丰富的有机物质，其中包括碳、氢、氧等元素。
通过生物质发酵、生物质液化等技术可以将生物质资源转化为生物质能。
生物质能包括生物质气、生物质沼气、生物质液体燃料等多种形式，在农村生活、工业生产和能源生产中起着重要的作用。
2. 热能的利用生物质资源中含有大量的纤维素、半纤维素等有机物质，这些有机物质在高温环境下会发生热解反应，产生大量的热能。
生物能源与生物质资源利用
在生物质资源利用过程中，需要遵守相关的固体废弃物管 理政策与法规，以确保其对环境和人体健康的影响得到有 效控制。
生态环境影响综合评价
01
生物质资源的可持续 利用
生物质资源具有可再生性，但其利用 过程中需要确保不对生态环境造成破 坏，实现可持续利用。
02
生态环境影响评价方 法与指标
生物能源与生物质资源利用
汇报人：XX 2024-02-03
目 录
• 引言 • 生物质资源种类与特点 • 生物质能源转化技术 • 生物质资源利用途径与案例 • 生物能源与生物质资源利用环境影响评价 • 政策法规与产业发展前景展望
01
引言
背景与意义
能源危机与环境问题
随着化石能源的日益枯竭和环境污染 的加剧，寻找清洁、可再生的能源已 成为全球共同面临的挑战。
大气环境质量监测与评估
在生物质能源利用过程中，需要对大气环境 质量进行监测和评估，以确保其对环境和人 体健康的影响符合相关标准。
水体污染影响
生物质加工过程中的水体污染
生物质资源在加工过程中可能产生废水，其中含有有机物、悬浮物等污染物。
水体污染控制措施
为减少生物质资源加工过程中的水体污染，需要采取有效的废水处理措施，如物理法、 化学法等。
为评价生物质资源利用对生态环境的 影响，需要建立科学的评价方法和指 标体系，如生态系统服务功能评价、 生物多样性评价等。
03
生态环境保护措施与 政策建议
根据生态环境影响评价结果，提出相 应的生态环境保护措施和政策建议， 如加强生物质资源利用监管、推广环 保型生物质能源等。
06
政策法规与产业发展前景展望
生物质资源
是指来源于动植物和微生物等有 机体的可再生资源，如木材、农 作物废弃物、动植物油脂等。
生物资源与利用总结
1，生物资源:对人类具有实际的或潜在的价值与用途的遗传资源、生物体、种群,生态系统及其中的任何组分的总称。
2，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。
3，生物质资源:是指绿色生物通过光合作用产生的有机物质及其衍生物，既是生物物质的总称，又是生物能量的总载体。
4，生物资源的根本特性(1)生物资源的再生性：再生性是生物资源的根本属性。
在自然和人为条件下，生物所具有的不断自然更新和人为繁殖的能力。
(2)生物资源的可解体性：生物资源受自然灾害和人为的破坏而导致某些生物种类减少以至灭绝的特性。
〔3〕生物资源用途的多样性：生物资源种类的多样性和功能的多样性，决定了其用途的多样性。
〔4〕生物资源分布的区域性：生物总是生长在与其生态相应的环境中，而非一切地方都能生存。
生物资源分布的区域性是人类进展开发利用生物资源的重要依据。
〔5〕生物资源的未知性：目前有很多生物人类还不知或不完全知道其价值；即使现在已经认识、开发的生物资源，也不是完全清楚其所有的价值。
〔6〕生物资源获取的时间性：不同生物种类，获取有用物质的时间不一样。
〔7〕生物资源的可引种驯化性：野生生物资源可以通过人为的引种驯化而成为家养生物。
生物的引种驯化，不仅可以解决野生生物资源获取的困难，而且可以拯救、保护濒危物种，扩大分布区，提高产量。
〔8〕生物资源的不可逆性：生物资源属可更新自然资源，在天然或人工维护下可不断更新、繁衍和增殖；反之在环境条件恶化或人为破坏及不合理利用下，会退化、解体、耗竭和衰亡，有时这一过程具有不可逆性。
〔9〕生物资源的稳定性和变动性：生物资源具有一定的稳定性和变动性。
相对稳定的生物资源系统能较长时间保持能量流动和物质循环平衡，并对来自内外部干扰具有反响机制，使之不破坏系统的稳定性。
但当干扰超过其所能忍受的极限时，资源系统即会崩溃。
5，对生物资源进展科学管理的原那么和方法：(1)使开发利用与物种恢复增殖相协调(2)利用生物资源的强度和开发速度不能超过生物资源的生态耐受能力(3)不能破坏生物资源的复原和再生特性，使之不致出现衰退与灭绝。
生物质资源化学全解
生物质资源化学第一章生物质资源化学概论第一节生物质资源化学的发展1.生物质资源的定义自然资源：一定时间、空间条件下自然界中一切能够为人类所利用并产生的经济价值的、能够提高人类当前和未来福利的自然诸要素总和。
生物资源：生物圈中对人类有一定经济价值的动物、植物、微生物及其组成的生物群落生物质：地球上一切生物（动物、植物、微生物）产生的生物量生物质资源：广义上?狭义上2.生物质资源化学的研究内容和重要性生物质资源化学区别于生物学，生物学是研究结构功能以及对其进行改进；生物质资源化学：以生物质为原料进一步加工加以利用。
研究的三大内容：（1）能源与燃料（最广泛）常规能源：传统石化能源，非传统石化能源如页岩气新能源：太阳能、风能、地热能、核能、生物质能（航空油）（2）化工产品生物质资源几乎可代替石油生产所有化工原料（目前成本等问题尚未解决）（3）材料（丝绸）重要性生物质资源引起重视和广泛研究源于2个原因：①石油资源的枯竭（/过度开采煤炭资源造成地陷或者其他环境问题）；全球三大问题——资源枯竭、人口膨胀、环境污染，根本问题在于资源枯竭②生物可降解性（石油加工的许多产品难降解）（③结构独特，如甲壳素）目前全世界都在积极进行生物质资源的研究（生物质资源是石化资源的20倍，量大且可再生可降解）3.生物质资源分类按照分子大小分类：天然高分子：分子量>2000，基团确定，分子结构难以确定，一般为混合物天然小分子：分子量<2000，基团确定且分子结构确定结构不同研究方式方法不同按照结构（基团）分类：醇、胺、羧酸、酯、酚、芳香族、脂肪族按照应用角度分为：蛋白质、多糖、药物、油脂4.生物质资源特点①天然可再生（本质上是对太阳能的利用）②生物亲和性、生物分解性③独特的化学结构和功能对其合理利用可达到2点效果：资源不枯竭、减少环境污染5.生物质资源发展（1）最初淀粉造酒，竹子制纸（2）变性淀粉，如纤维素化工（起源？）（3）化学生物物理阶段第二节生物质资源化学的研究方法1.基本途径和原理原理：顺应其结构（符合绿色化学、原子经济学）基本途径：化学处理，化学反应改造（无机有机，醚化、酯化、络合物、螯合物、共聚、缩合、接枝）物理处理，如超声波（断链，大分子改造为小分子），光照，共混，蒸汽爆破生物与酶处理，如发酵，植物组织培养，基因工程；甲醇汽油、乙醇汽油2.结构和性能研究的方法①纯度分析方法：液相色谱：除了永久性气体物质都可适用气相色谱：针对挥发性（热稳定）气体电泳：适用于（带电荷高分子）蛋白质、核糖核酸、糖类②结构分析高分子：具有化学结构（元素组成）、二级结构（分子量和分子量分布，有条件还可测量链结构，色谱（利用分子大小不同分离）、x-衍射、红外）、聚集态结构（链与链之间的结构，热分析、电镜）；核磁？低分子：（只有）化学结构（需要检测）；四大分析方法：红外光谱（IR）、核磁共振（HMR）、紫外可见（UV-VIS）、质谱（MS）③性能测试，如力学、光学、生物降解性能、电学第三节几种重要的生物质资源纤维素甲壳素淀粉胶原蛋白大豆蛋白各种多糖天然药物油脂天然树脂第二章提取分离技术第一节提取1.萃取：利用物质在不同溶剂中的溶解性能不同全分析的萃取顺序：有机溶剂（小分子如生物碱）→极性溶剂（极性基团如黄酮）→水（高分子如多糖、蛋白质）→酸或碱（带酸或碱基团的高分子）方法：浸渍（适用于对温度敏感的组分，影响因素：温度、时间、用量、粉碎程度）、煎煮、回流提取2.蒸馏：利用物质的沸点不同，常用于香料（如玫瑰精油）、一些生物碱直接蒸馏：完全利用沸点，物质按照沸点高低顺序分离水蒸气蒸馏：分离相与水不互溶，利用温度达到水沸点时的分压的差异，凭借水蒸气将分离相带出3.压榨：常用于食用油（如茶油、菜籽油）以及工业上的桐油?以上3种为温和的物理方法 4.化学处理（反应）：如纤维素用碱高温蒸煮5.蒸汽爆破：如爆米花，米（含水）处于高温高压状态下骤然降压产生蒸汽6.生物与酶：如纤维素、甲壳素第二节 分离纯化1.升华：产品纯度高但使用对象有限，如咖啡因的提取2.重结晶：对象溶于溶剂利用不同温度下溶解度差异结晶分离。
生物质资源开发利用的技术要点
生物质资源开发利用的技术要点知识点：生物质资源开发利用的技术要点一、生物质能的概念与分类1. 生物质能：指太阳能以生物质形式储存于地球生物质系统中的能量形式，可转化为固态、液态和气态燃料。
2. 生物质资源：包括农作物秸秆、林业废弃物、禽畜粪便、城市有机垃圾等。
3. 生物质能分类：a) 直接利用：如生物质燃烧、生物质气化、生物质发酵等；b) 生物质转化为生物燃料：如生物质提炼、生物质油气化等；c) 生物质能与其它能源的联合利用：如生物质能-太阳能、生物质能-风能等。
二、生物质资源的开发与利用技术1. 生物质燃烧技术：a) 直接燃烧：如生物质锅炉、生物质炉灶等；b) 生物质成型燃料：如生物质颗粒燃料、生物质棒状燃料等。
2. 生物质气化技术：a) 热气化：如固定床气化、流化床气化、气流床气化等；b) 化学气化：如合成气、甲醇、乙醇等。
3. 生物质发酵技术：a) 沼气发酵：如厌氧消化、好氧消化等；b) 生物质酒精发酵：如甘蔗、玉米、木薯等。
4. 生物质提炼技术：a) 热解油化：如快速热解、溶剂抽提等；b) 催化裂化：如木材、竹子等生物质催化裂化制油。
5. 生物质能源植物种植与改良：a) 种植：如能源作物、多年生草本植物等；b) 改良：如遗传改良、土壤改良等。
6. 生物质资源收集、运输与储存技术：a) 收集：如机械化收割、人工收割等；b) 运输：如集装箱运输、散装运输等；c) 储存：如干燥储存、压缩储存等。
三、生物质能利用的优势与挑战1. 优势：a) 清洁可再生：减少温室气体排放，减缓全球气候变化；b) 资源丰富：广泛分布于农村、山区、城市等地区；c) 增加农民收入：促进生物质资源收集与利用；d) 促进农村经济发展：改善农村能源结构，提高生活质量。
2. 挑战：a) 技术研发：提高生物质能利用效率，降低成本；b) 政策支持：加大政策扶持力度，引导产业发展；c) 市场竞争：与化石能源竞争，争取市场份额；d) 产业发展：培育生物质能产业链，实现规模化利用。
生物质资源及其开发利用
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
1980
禽畜排泄物（干重，亿吨） 亿吨油当量
1982 1984 1986 1988 1990
1992
1994
1997
1999
2000
禽畜排泄物生物质能量增长趋势
10
城市生活垃圾
年产出量约1.5亿吨，约合1500万吨油当量，并以每年10%左右 的增长率递增
（3） 用途广泛
利用生物质可以生产清洁燃料，如生物酒精、生物柴油等 可以用于开发出适应未来市场且环境友好的生物基产品
如生物质高分子材料,生物质精细化学品等 生物质在生产及使用过程中与环境友好
22
二、利用生物质资源是可持续经济发展的趋势
3．对我国国民经济建设具有重要的作用
（1）缓解能源危机，是国民经济可持续发展重要保证 （2）促进林业产业的跨越式发展 （3）是调整农村产业结构、解决“三农”问题的重要支
总生物量 （亿吨） 153～ 166 36～40 62～66 40～42 15～18 9～12 6～7 1～2 2～3 3～4 15～18 8～9 3～4 4～5
可获得生物量（亿吨/年） 6～7（用材、防护、特有和能源林）
3～3.5（采伐剩物和死木清理）
1.8～2（抚育修枝）
1～1.2（抚育间伐）
0.2～0.3（抚育）
要原料
➢ 杜邦公司将2010年销售额的25%定位于生物质产品
➢ 生物质资源将有可能替代化石资源成为所有化学品的来源 18
二、利用生物质资源是可持续经济发展的趋势
2．生物质资源的特点
（1） 资源丰富 （2） 品种多样 （3） 用途广泛
19
2．生物质资源的特点
5生物质资源的利用(PPT)
生物柴油
世界石油资源的枯竭 石油资源对国家和个人的影响 2004年中国成为全球第二大石油
消耗大国——3亿吨 生物柴油
生物柴油及生产方法
生物柴油
——一种脂肪酸甲酯类化合物，通过植物油或动
物脂肪与醇类化合物在催化剂存在下进行酯化反
应生成
原料——油料作物、野生油料植物和工程微藻等 水生植物油脂，以及动物油脂、废餐饮油料。
不可再生资源及生物质
石油
能源、有机化工原料
煤
天然气
生物质 植物 动物 微生物
5.1生物质资源
绿色植物利用叶绿素通过光合作用把CO2和 H2O转化为葡萄糖，并把光能储存在其中，然 后进一步把葡萄糖聚合淀粉、纤维素、半纤维 素木质素等构成植物本身的物质。
生物质应用的优点： （1） 储量丰富，来源广泛； （2） 清洁，无污染； （3） 节省能源； （4） 可再生，符合可持续发展
目前由生物质资源进行生物炼制，可以生产出几大 产品体系：C1体系主要包括甲烷、甲醇等；C2体系 主要包括乙醇、醋酸、乙烯、乙二醇等；C3体系主 要包括乳酸、 丙烯酸、丙二醇等；C4体系主要包 括丁二酸、富马酸、丁二醇等；C5体系主要包括衣 康酸、木糖醇等；C6体系主要包括柠檬酸、山梨醇 等。其中一些化学品的生产已在大规模应用，农用 化学品、精细化学品、大宗化学品、药物及高分子 材料等领域的工业化应用也呈现快速增长的趋势。
什么是生物质？
现代的生物质产业概念，是指利用可再生的有机物 质，包括农作物、树木等植物及其残体、畜禽粪便、 有机废弃物，通过工业加工转化，进行生物基产品 (Biobasedproducts)、生物燃料(Biofuels)和生物 能源(Bioenergy)生产的一种新兴产业。 根据我国生物质资源的特点和技术潜在优势， 可以将燃料乙醇、生物柴油、生物塑料以及沼气发 电和固化成型燃烧作为主导产品。 其中，以生物质为源头几乎可以生产出所有的 基础有机化工原料，并且很多产品已经显现出很好 的经济性。
生物质能转化原理与利用技术
20世纪80年代开始，日本对压缩成型技术进行探讨，对压缩 过程中的动力消耗、压模的结构与尺寸、压缩燃料的含水率、 压缩时的温度和压力以及原料的颗粒大小进行研究，进一步 改进，使之更趋于应用化；
我国古代人民在燧人氏和伏羲氏时代， 就已经知道使用 “钻木取火” 的方法来获取能源了。
从能量转换观点来看，生物质直燃是通过燃烧将化学能转 化为热能加以利用，是最普通生物质能转换技术。
生物质能利用—直接燃烧－获取热量
生物质燃料
生物质燃料的燃烧过程
挥发性焦 油和气体
焦炭
O2 燃烧
火焰 火焰
H2O CO2
2.4 生物质化学法转化技术
2.4.1间接液化
指将生物质气化得到的合成气(CO十H2)， 经催化合成为液体燃料(甲醇或二甲醚等)。
生物质间接液化主要有两个技术路线， ① 合成气—甲醇—汽油(MTG)的Mobil工艺； ② 合成气费托(Fischer--Tropsch)合成。
2.4.2 酯化
什 么 是 生 物 柴 油 ？
以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以 及动物油脂、废餐饮油料为原料通过相应的物理或化学转化方 法生成一种脂类化合物。 作为柴油的替代燃料或添加剂，缓解石油资源短缺压力。
生物柴油制备方法
物理法：稀释、微乳化法； 化学法：裂解、脂交换法； 生物法：脂肪酶。
酯交换原理及反应机理
油脂的酯交换包括油脂中的甘三酯与脂肪酸、醇、 自身或者其他的酯类作用，而引起酯基交换或分子重 排的过程。
辊模挤压式 （包括环模式和平模式）； 活塞冲压式 （机械式、液压式）； 螺旋挤压式。
农业生物质资源利用与开发
农业生物质资源利用与开发农业生物质资源利用与开发是当前全球范围内备受关注的热门话题。
随着人类对可持续发展和环境保护意识的增强，农业生物质资源的有效利用和开发显得尤为重要。
下面将从不同角度探讨农业生物质资源的利用与开发。
1. 农业生物质资源的定义和分类农业生物质资源通常包括植物、动物和微生物三大类。
植物生物质资源主要指农作物、林木、草地等植被资源，动物生物质资源主要指畜禽养殖过程中产生的废弃物和粪便，微生物生物质资源主要指各类微生物菌体等。
这些资源在农业生产过程中往往被视为废弃物，但实际上具有巨大的利用潜力。
2. 农业生物质资源的利用方式农业生物质资源的利用方式多种多样，主要包括能源利用、物质利用和环境治理三大方面。
能源利用：农业生物质资源可以通过生物质能源的转化方式，如生物质发电、生物质沼气发电等，将生物质资源转化为可再生能源，实现能源的可持续利用。
物质利用：农业生物质资源还可以作为原料进行生物质化学品生产、生物基材料制备等，为替代传统化石能源提供新的途径。
环境治理：农业生物质资源还可以通过植物的吸收和转化作用，用于治理土壤重金属污染、水体富营养化等环境问题，发挥环境净化的作用。
3. 农业生物质资源利用的关键技术农业生物质资源利用离不开相关的关键技术支撑。
包括但不限于生物质转化技术、生物质能源利用技术、高效利用技术等。
其中，生物质转化技术是农业生物质资源利用的核心，主要包括生物质气化、生物质液化、生物质热化学转化等多种技术路线，通过这些技术可以将农业生物质资源转化为各种高附加值产品。
4. 农业生物质资源利用的发展现状与挑战当前，全球范围内对农业生物质资源利用的研究和实践不断深化，各国纷纷出台相关和标准，促进生物质资源的利用与开发。
然而，农业生物质资源利用仍然面临一些挑战，如资源获取难度大、转化成本高、技术不成熟等问题亟待解决。
5. 农业生物质资源利用的未来趋势随着生物经济的兴起和可持续发展理念的深入人心，农业生物质资源的利用前景广阔。
生物质资源的组成
生物质资源的组成嘿，朋友们！今天咱就来唠唠生物质资源的组成。
你说这生物质资源啊，就像是一个超级大宝藏！它里面的东西可多了去了。
就好比咱家里的百宝箱，啥都有！先说说植物吧，那可是生物质资源的一大主角呀！各种各样的植物，就像一个个小战士，为我们的生活提供着各种有用的东西。
你看那大树，高高大大的，不仅能给我们提供氧气，那木材还是很好的材料呢，能做家具，能盖房子。
这不就跟咱家里的顶梁柱一样嘛，用处大着呢！还有那些小草小花，别看它们不起眼，说不定也藏着大秘密呢，也许能提取出什么有用的成分来。
再讲讲农作物吧，这可是咱每天都离不开的呀！小麦、水稻、玉米，这些粮食作物不就是我们的饭碗嘛。
它们不仅能让我们吃饱肚子，还能被加工成各种食品。
这就好像是一个魔法口袋，能变出好多好吃的来。
而且啊，那些农作物的秸秆啥的，也都是宝贝呢，能用来发电、做饲料，用处可多啦，你说神奇不神奇？还有动物呢！动物的粪便可以当肥料呀，这就像是给土地吃了营养大餐，让土地更肥沃，能长出更好的庄稼来。
动物的皮毛也有用呀，可以做成衣服啥的，让我们冬天不冷。
这就好像动物们给我们送来了温暖的礼物。
微生物也不能小瞧呀！它们虽然小得我们都看不见，但在生物质资源里也有它们的一席之地呢。
它们能帮忙分解呀，转化呀，就像一群勤劳的小工人，默默地工作着。
生物质资源不就是大自然给我们的礼物嘛！它就像一个大宝藏，里面有无穷无尽的好东西等着我们去发现。
我们可得好好珍惜，好好利用，不能浪费了这么好的资源呀！咱想想，如果没有这些生物质资源，我们的生活会变成啥样？没有了木材，我们住哪里？没有了粮食，我们吃啥？没有了那些神奇的转化和利用，我们的生活得多单调呀！所以呀，我们要爱护大自然，保护好这些生物质资源，让它们能一直为我们服务。
总之，生物质资源的组成丰富多样，就像一个五彩斑斓的世界。
我们要用心去感受，去探索，去发现它的美妙之处。
让我们一起为保护和利用好生物质资源而努力吧！难道不是吗？。
生物质原料
具体分类内容
树木和采伐加工剩余 物
秸秆和农业剩余物
城市垃圾 人畜粪便和有机废水
树木和采伐加工剩余物主要是各种树木的桩、枝、根、叶等以及刨花、木屑、碎木等林业加工废弃物等资源， 存量丰富、潜力巨大、薪柴作为主要的生物质燃料，已经具有很长的利用历史，其热值较高，燃烧灰渣量小，我 国曾发展过新炭林专门用于新柴生产。木本油料能源树，其果实含油量较大，是生产生物质柴油的重要资源；木 本淀粉类资源，其果实含淀粉较为丰富，可生产燃料乙醇。林木类生物质的生长周期较农作物秸秆长，需要统筹 安排种植、生长和采伐的时间，以促进林业的可持续发展。
人畜粪便和有机废水主要是人、牲畜、禽类的粪便以及工业生产中、如食品加工厂、屠宰场、酒厂等加工排 放的废渣、废液等资源。人畜粪便营养质丰富，含有大量的有机质及其他微量元素等植物必需的营养元素，对提 高土壤有机质、改良土壤结构起着不可替代的作用。人畜粪便虽然是很好的有机肥，但其中的营养组分必须经过 微生物降解才能被植物利用。
秸秆和农业剩余物主要是农作物的秸秆、草类、壳类以及农副产品加工过程中的废渣等。我国是一个农业大 国，秸秆和农业剩余物数量巨大，分布广，据统计，2007年我国的农业物秸秆产量约为7亿吨，在生物质资源中 占非常生的各种垃圾，如下水道污泥、食物残渣、包装物、建设用残料等，种 类繁多，随着经济的发展和人民生活水平的提高，工业和生活垃圾也逐渐增多，垃圾的处理成为一个严重的社会 问题。城市生活垃圾不仅占用大量土地，而且会给环境、地下水、土壤甚至人类带来危害，因此必须采取适当方 式对其进行处理和利用。
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生物质原料
生物质资源类型
目录
01 分类和特性简介
02 具体分类内容
生物质原料是属于生物质资源的一种。农作物秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源。
生物质资源总量
生物质资源总量
生物质资源是指生物体或其代谢产物所形成的可再生资源，包括植物、动物、微生物等。
生物质资源的总量是一个庞大的数字，因为生物体的种类和数量非常多，而且生物质的形式也各不相同。
以下是一些生物质资源的总量数据：
1. 森林资源：全球森林总面积为40亿公顷，森林蓄积量约为385亿立方米。
2. 农作物资源：全球农作物总产量约为27亿吨，其中粮食作物占大多数。
3. 水生生物资源：全球水生生物资源总量不易估算，但据估计，全球海洋中的生物质量约为2.3亿吨，其中鱼类占大多数。
4. 微生物资源：全球微生物总量难以估算，但据估计，全球土壤中的微生物数量约为1克土壤中的细菌数量可达1亿个。
5. 生物质能源：全球生物质能源潜力非常大，据估计，全球生物质能源潜力约为185亿吨标准煤。
总之，生物质资源的总量非常庞大，但如何合理利用这些资源，保护生态环境，是人类需要思考和解决的问题。
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第二章 生物质资源
2.1 生物质能的主要资源（了解）
2.2 生物质资源量推算（掌握）
2.3 能源植物（了解）
2.4 能源微生物（了解）
2.5 能源生物的品种改良技术（掌握）
农作物资源
• 农作物秸秆资源量是以农作物产品的产量 进行推算的
草谷比(产率)
式中Sn—秸秆资源量，万吨； i—资源品种编号，1,2,3,…,n； Si—第i种作物产量，万吨； di—第i种农作物草谷比(产率)，kg/kg。
工业有机废水资源
制革业废水 • 制革业是产生大量污水的行业，制革污水 不仅量大，而且是一种成分复杂、浓度高 的有机废水 • 制革污泥中含有约70%的有机物，制革污泥 中如果不含铬，其利用前景还是非常广阔 的。每千克干污泥含有约3000kcal的热量， 可以进行热能的回收
工业有机废水资源
酿酒业废水 • 对酒的需求量日益增大，随之带来的是酿 酒业的更大的排污量，给我国水环境造成 十分严重的污染 • 全国啤酒废水年排放量在2.5亿立方米以上 • 啤酒废水的主要成分是:果胶和蛋白质。这 些物质随废水排出成为污染源，但如果综 合利用，又是宝贵的物质资源。
Biochemical Oxygen Demand(BOD)
• 在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位 体积水中有机物所消耗的游离氧的数量， 表示单位为氧的毫克/升（O2，mg/L）。 • BOD测定方法：常采用在20℃条件下，培 养五昼夜后测定的生化需氧量（对生活污 水而言，约等于完全氧化分解耗氧量的百 分之七十），称为"五日生化需氧量"记作 "BOD5"。
①树种丰富 我国适合规模化发展林木生物质能的树种资 源比较丰富，仅乡土树种就多达几十种。 ②资源丰富（相当于2亿吨标煤） ③潜力巨大（荒山种植）
农业生物质能资源
①农作物秸秆 每年可生产7亿多吨，按照可利用系数85%计算， 可用秸秆接近6亿吨，相当于3.2亿吨标准煤。 ②农产品加工业废弃物 (1)禽畜粪便 目前我国禽畜粪便资源总量约8.5亿吨，约折合 7840万吨标煤 (2)农加工废弃物 稻壳、玉米芯、甘蔗渣等总量超过1亿吨，经充分 利用可生产相当于0.31亿~0.67亿吨标准煤的能源 每年棉籽产量约1300万吨，可产棉籽油200万吨左 右
固体废弃物资源
• 1999年，全国工业固体废物产生量7.84亿吨，而 到了2005年，这一数字变为13. 4亿吨，并以每 年10%的速度递增。在每年年产1.5亿吨的城市垃 圾中，被丢弃的“可再生资源”价值高达250亿 元。 • 城市生活垃圾的处理技术包括填埋法、堆肥法和 焚烧法。其中堆肥法和焚烧法是将生活垃圾资源 化利用的方法，其中的焚烧法所产生焚烧余热可 用于发电或供热，因此，垃圾焚烧厂一般都建设 成焚烧发电供热厂。
工业有机废水资源
制浆造纸废水处理 • 主要有碱回收法、酸析法、超声法、 燃烧法、混凝法、化学氧化法、物化 法、生物法、电子束法、电化学法、 物理法、气浮法、絮凝法、过滤法、 膜分离法等。 • 但这些方法仅仅是从减少环境污染的 角度出发，基本上是对制浆造纸废水 的简单净化，而没有做到充分利用废 水资源，应当从新的角度认识废水。
工业有机废水资源
制浆造纸业废水 主要成分有污染物类悬浮物 (如纤维素和纤维 细料)、易被生物降解的有机物(如半纤维素、甲 醇、乙酸、糖类等)、难被生物降解的有机物(如 木质素和大分子碳水化合物、毒性物质硫化氢、 甲基硫、甲基醚及多种氯化有机化合物 ) 及酸碱 物质等。 我国县及县以上造纸工业及纸制品工业废水排 放量占全国工业总排放量的 18.6% ，其中经处理 达标的排放量占造纸工业废水总排放量的 49.3% ， 排 放 废 水 中 COD 约 占 全 国 工 业 COD 总 排 放 量 的 44.0%。
一、林业生物质能资源
①薪炭林 ②林业废弃物
森林的生物产量约占地球上全部生物量的 45%，当前在发展中国家里，大约还有20亿 农民的生活用能主要是靠薪柴 美国能源部专门拨款开发能源林场、采伐 区废材制取甲醇； 南非木材致酒精，每年500万吨木材制取 100万吨酒精
在我国林业资源优势
我国是一个多山的国家，全国山地面积约占国 土总面积的70%，而且气候、土壤、地理条件 都宜发展薪炭林，自古以来就有很高的森林覆 盖率，并有极其丰富的森林植物资源。
工业有机废水资源
畜禽加工业废水 • 我国每年畜禽粪便产生量接近8. 5亿吨，是 同期工业固体废弃物的2.7倍。 • 统计显示，养猪业(尤其是猪所排泄的粪尿) 对水质的污染居首位，其次是家禽。猪粪 尿混合排出物的COD值达81000mg/L，牛 粪尿混合排出物的COD值达36000mg/L， 笼养蛋鸡场冲洗废水的COD值为4300077000 mg/L,氨态氮浓度为2500-4000mg/L。
第二章 生物质资源
第二章 生物质资源
2.1 生物质能的主要资源（了解）
2.2 生物质资源量推算பைடு நூலகம்掌握）
2.3 能源植物（了解）
2.4 能源微生物（了解）
2.5 能源生物的品种改良技术（掌握）
生物质是地球上存在最广泛的物质，包 括动物、植物、微生物，以及由这些生命 体排泄和代谢的所有有机物质。这些物质 所蕴藏的能量相当惊人，根据生物质学家 的估算，地球上每年生产的生物能总量达 1400亿~1800亿吨（干重），相当于目前世 界总能耗的7-8倍，目前作为能源用途的生 物质仅占总产量的 1% 左右，潜力十分巨大。 从能源利用的角度来看，利用潜力较大 的是由纤维素、半纤维素组成的全纤维素 类生物质。
Chemical oxygen demand (COD)
• 化学需氧量是指利用化学氧化剂（如重铬酸钾） 将水中的还原性物质（如有机物）氧化分解所消 耗的氧量，是一种常用的评价水污染程度的综合 性指标。化学上也称COD，它反映了水体受到 还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中常 见的还原性物质，因此，COD在一定程度上反 映了水体受到有机物污染的程度。COD越高， 污染越严重。 • COD分析中常用的氧化剂有高锰酸钾（锰法 CODMn）和重铬酸钾（铬法CODCr），现在常 用重铬酸钾法。