生物质能发电综述
生物质能源发电技术简述
生物质能源发电技术简述摘要:能源需求的日益增长已经导致矿物质资源短缺;矿物质能源的大量使用也造成了日益严重的环境污染。
清洁、环保生物质能源替代矿物能源已经引起世界各个国家的重视,并在各个国家大量应用,本文简要介绍了目前我国生物质发电技术应用情况。
关键字:生物质能应用生物质发电一、发展生物质能意义目前,世界上使用的能源主要为矿物能源,主要包括煤炭、石油、天燃气。
矿物能源的不断开发将最终将导致能源的短缺,也造成了全球环境污染严重等问题。
人类在经济持续发展过程中正面临着人口、资源和环境的巨大压力,如何使能源、社会、经济、环境协调和可持续发展是当前需要解决的核心问题。
生物质能是一个重要的能源,预计到下世纪,世界能源消费的40%来自生物质能,生物质作为新能源早已引起世界各国政府和科学家的关注。
国外生物质能研究开发工作主要集中于液化、气化、固化、热分解和直接燃烧等方面。
如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。
其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国,多年来一直在进行各自的研究与开发,并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。
随着社会经济的发展,生活水平的提高,环保意识的加强,对生物质能的高效合理的开发利用,必然愈来愈受重视。
科学利用生物质能,加强其应用技术的研究,具有十分重要的意义。
我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷,理论上生物质资源可达65亿吨/年以上。
以平均热值为15,000kJ/kg计算,折合理论资源最为32.5亿吨标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以上。
我国生物质能研究开发工作起步较晚。
随着近年经济的飞速发展,政府开始重视生物质能利用研究工作,现今已建立起一支专业研究开发队伍,并取得了一批高水平的研究成果,初步形成了我国的生物质能产业,我国现阶段生物质能源主要用于秸秆发电。
二、秸秆发电工艺农作物秸秆发电在发达国家己受到广泛重视,在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典、美国、加拿大等国。
生物质能源的研究综述
生物质能源的研究综述摘要:随着技术革命的不断进步,人类社会对能源的需求量和消耗量也日益俱增,传统的化石能源的压力也愈来愈大,以太阳能、生物质能为代表的新能源这个时候应运而生,受到越来越多国家能源工作者的关注。
本文将主要介绍下生物质能的特点以及利用技术的进展。
随着技术革命的不断进步,人类社会对能源的需求量和消耗量也日益俱增,传统的化石能源的压力也愈来愈大,以太阳能、生物质能为代表的新能源这个时候应运而生,受到越来越多国家能源工作者的关注。
本文将主要介绍下生物质能的特点以及利用技术的进展。
1生物质能源的概述1.1什么是生物质能源传统意义上的生物质能源是指以生物质作为载体的能量,即太阳能以化学能的形式将能量储存在可以生长的有机生物质中。
所以可以说生物质能源也是太阳能的一种表现形式,是直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,然后通过某种技术将其转化为常规的燃料,可以是气态、固态以及液态。
能源工作者一致认为生物质能源是真正意义上的取之不尽、用之不竭,是一种可再生的能源,甚至可以说生物质能源是能源之源,因为传统的化石能源(如煤、石油等)的形成离不开生物质[1]。
1.2生物质能源的特点生物质能源作为备受关注的新能源之一,具有很多独特的优势,比如清洁、可再生等,但是也具有一些不可忽视的缺点,比如分布密集性差、分布不均衡等。
1.2.1生物质能源的优点生物质能源最大的优点就是相比较其他新能源来讲,利用技术上的难题是最少的,而相比较传统的化石能源来讲,生物质能源的可再生性又是其无法比拟的。
总结生物质能源的优点主要就是地球总的蕴藏量较大,属于清洁可再生资源,同时也属于廉价易利用的能源,可以加以开发利用的应用范围也比较广[2]。
1.2.2生物质能源的缺点生物质能源的蕴藏量虽然是地球上最丰富的能源之一,但是分布却比较分散,所以在利用的过程中,收集、运输以及前处理的投资成本比较高,同时不同种类的生物质能源分布不均衡,在利用的过程中与传统的农林业的资源使用不协调。
生物质能发电
生物质能发电
生物质能发电是利用生物质资源进行发电的一种可再生能
源技术。
生物质指的是植物的有机物质,包括农作物秸秆、木材、木屑、麦秸、稻壳等。
生物质能发电的过程一般包
括生物质燃烧、气化或发酵等方法,将生物质转化为热能
或燃气,然后通过燃气发动机、蒸汽涡轮机、燃气轮机等
设备产生电力。
生物质能发电的优点包括:1. 可再生性:生物质资源广泛
存在,具有大量的再生潜力,可避免对传统能源的过度依赖。
2. 减少温室气体排放:生物质能发电通过燃烧生物质
释放的二氧化碳,与生物质在生长过程中吸收的二氧化碳
相平衡,使其对全球气候变化的影响较小。
3. 垃圾和农作
物废弃物的综合利用:生物质能发电可以有效利用废弃农
作物和农业生物质废弃物,减少了垃圾的处理负担。
然而,生物质能发电也存在一些挑战和限制。
首先,生物
质资源的供给不稳定,受季节、气候和地理因素的影响较大。
其次,生物质料理过程中产生的废弃物需要妥善处理,以避免对环境造成负面影响。
此外,生物质能发电技术的
成本相对较高,需要进一步的技术进步和规模化生产来降低成本。
总的来说,生物质能发电是一种可持续发展的能源解决方案,对于引导能源结构的转型和减少对化石燃料的依赖具有重要意义。
随着技术的不断进步和经济的发展,相信生物质能发电将在未来发挥更大的作用。
生物质能发电简介介绍
• 加强国际合作与交流:生物质能发电是一个全球性的议题,各国之间应加强国 际合作与交流,共同研究和解决生物质能发电领域的技术难题和市场挑战,推 动全球能源结构的绿色转型。
尽管生物质能发电具有诸多优点,但 在实际应用中仍存在一些问题和挑战 ,如生物质原料的收集、运输和储存 等。
未来生物质能发电的研究方向
• 提高转化效率:未来的研究应致力于提高生物质能发电的转化效率,降低发电 成本,提高其在能源市场中的竞争力。
• 创新生物质原料:除了传统的农林废弃物等生物质原料外,未来可以研究利用 更多类型的生物质原料,如城市固体废弃物、工业废水等。
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04
生物质能发电的前景与挑战
生物质能发电的发展前景
1 2
可再生能源重要来源
生物质能作为一种可再生能源,在全球能源消费 中占据重要地位,其发电领域具有广阔的发展空 间。
多元化利用
生物质能发电不仅可解决能源问题,还可实现废 弃物的资源化利用,促进循环经济发展。
3
技术创新驱动
随着技术的进步,生物质能发电效率不断提高, 成本降低,为其大规模应用提供了有力支持。
生物质能发电的意义
01 环保意义
生物质能发电利用废弃物资源,减少了对化石燃 料的依赖,降低了温室气体排放,有助于环境保 护和可持续发展。
02 能源安全意义
生物质能是可再生能源,通过生物质能发电可以 降低能源对外依存度,提高国家能源安全水平。
03 农村经济发展意义
生物质能发电 利用废物资源的可持续能源
生物质能发电利用废物资源的可持续能源生物质能发电——利用废物资源的可持续能源一、引言在当今高度工业化和都市化的社会中,能源需求不断增长,传统能源逐渐枯竭,环境污染也日益严重。
而生物质能发电作为一种可再生与可持续的能源形式,正在逐渐受到人们的重视。
本文将介绍生物质能发电的概念、原理、优势以及在废物资源利用方面的应用。
二、生物质能发电的概念与原理生物质能发电是利用生物质作为燃料,通过燃烧或发酵的方式,将化学能转化为电能的过程。
生物质包括植物秸秆、农作物残渣、林木废弃物等,在发电过程中,这些废物通过燃烧或发酵产生热能,进而带动发电机组发电。
与传统火力发电相比,生物质能发电在燃料的选择上更加灵活,可以有效利用废物资源,减少对石化能源的依赖。
三、生物质能发电的优势1. 可持续性:生物质能源来自植物的生长过程,是一种可以源源不断地获取的能源形式,具有可持续性的优势。
2. 资源丰富:作为废物资源的利用方式,生物质能发电可以利用大量的农作物残渣、食品加工废料等废物,有效解决了废物处理难题。
3. 减少温室气体排放:生物质燃烧过程中释放的二氧化碳等温室气体,与植物通过光合作用吸收的二氧化碳量相当,几乎不对全球温室气体产生影响,对环境污染较小。
4. 促进农村经济发展:生物质能发电需要大量的废物资源,可以拉动农村经济发展,增加农民的收入。
四、生物质能发电的应用1. 农业废弃物利用:农作物残渣、畜禽粪便等废物可以通过生物质能发电设备进行燃烧,将废物转化为能源,减少对传统化石燃料的需求。
2. 林业废弃物利用:林木废弃物包括树枝、树皮、锯末等,通过生物质能发电厂的燃烧,可以将这些废物转化为电能,提高资源利用效率。
3. 城市固体废弃物处理:城市固体废弃物中有很大一部分是有机废物,如食品残渣、厨余垃圾等。
通过生物质能发电技术,这些有机废物可以被发酵成沼气,再经过燃烧产生热能发电,实现废物减量与能源回收。
4. 工业废物利用:某些工业过程中产生的废物,如纸浆废渣、食品加工废料等,可以通过生物质能发电技术进行能源回收,降低环境污染。
生物质能源生产技术综述
生物质能源生产技术综述随着全球能源需求的不断增长和传统能源逐渐枯竭,寻找新的、可持续的能源已经成为国际社会关注的焦点。
生物质能源作为一种后备能源,得到了越来越广泛的关注和认可。
生物质能源是指利用天然有机物转化成能源进行燃烧或化学反应,生产出不同种类的能源,以满足人类社会的能源需求。
生物质能源的利用有以下优点:一是可再生,二是对环境污染较小,三是能够减轻对石油等传统能源的依赖。
接下来本文将从生物质能源的概述、生物质能源的类型及其特点、生物质能源的生产技术等方面进行综述。
一、生物质能源的概述生物质能源是指在生物化学反应过程中获得的用于产生能量的有机物,包括植物、木材、农作物、藻类、菌类等。
生物质能源被通常分为四类:生物质热能、生物质液态燃料、生物质气体和生物质化学原料。
生物质热能是指利用木材、植物秸秆和农作物废弃物进行直接燃烧,以得到热能来供暖、热水和热媒介。
生物质液态燃料是将生物质原料通过化学反应转化成液态燃料,包括生物柴油、生物乙醇等。
生物质气体是指生物质经过发酵或高温气化后,生产出生物气体,包括沼气、氢气等。
生物质化学原料是指利用生物质原料和生化反应制成化学原料,包括木质素、纤维素、木聚糖等。
二、生物质能源的类型及其特点1.生物质热能生物质热能是将生物质燃烧产生热能用于供暖、加热等方面。
生物质热能的主要特点是低污染、环保,可再生,安全可靠。
但是,它也有一些缺点,例如产生较多的灰尘、烟尘,需要耗费大量的人力、物力进行清理。
2.生物质液态燃料生物质液态燃料是指将生物质经过化学反应转化成能够用于发动机燃烧的液态燃料,包括生物柴油、生物乙醇等。
生物柴油是以植物油、废弃油脂、动物油脂或炼油废油等为原料,经过酯化反应得到的烃类液态燃料。
生物乙醇是以淀粉类、糖类等为原料,通过氢化、脱水等化学反应得到乙醇。
生物质液态燃料的主要特点是环保、可降解,是一种高质量生物能源。
但是其成本较高,生产难度较大。
3.生物质气体生物质气体是指使用生物质原料经过发酵或热解等工艺,产生的燃气,包括沼气、木质素、生物氧气化气等。
生物质发电技术综述
生物质发电技术综述我国农村的秸秆资源非常丰富,如果利用当地秸秆资源发电,可以使农民废弃的秸秆变成可再生的能源资源,不但能有效地缓解农民对煤炭等化石燃料的依赖程度,而且可以大幅度地增加农民的年收入。
据估算,建设一个2.5万千瓦的秸秆发电厂,每年需要消耗秸秆20万吨,按每吨秸秆收购价200元计算,可为当地农民增加约4000万元收入,惠及的农户数将近5万户,是发展农村经济,增加农民收入的重要举措。
生物质发电产业的发展,还可以大幅度扩展农业机械的市场空间,给农机市场注入新的动力。
据估算,一个装机容量为2.5万千瓦的电厂,燃料收、储、运所需要的农机装备投资在1200万元以上。
巨大的市场需求,必将大大促进我国农机市场的发展。
以运营一台2.5万千瓦生物质发电机组为例,与同类型火电机组相比,每年可减少二氧化碳排放约10万吨,燃烧产生的灰分每年可达8000吨左右,作为较好的钾肥可以加工后还田使用。
作为农民的生活用能,秸秆燃烧效率约15%,而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上,大大提高了生物质能的利用根据西安热工研究院进行的燃料 CFB 燃烧试验, 结果见表 5。
从表 5 分析结果可以看出燃料属于特殊燃料, 高水分(25.4%) 、低灰分(12.84%) 、高挥发分 (49.61%) 、低发热量(10.41 MJ/kg) 、低硫分(St, d=0.45%) 。
该种燃料挥发分高, 着火温度低, 燃烧速度较快, 对于这种特殊燃料采用流化床燃烧方式运行情况比较好, 只要控制好床温在800℃、出口烟温在750℃以上, 很容易保证燃烧的稳定性和燃尽效果, 锅炉能够正常运行。
从表 6 分析结果可以看出鸡粪及谷壳混合燃料中灰分K2O、SiO2含量很高, 分别为26.63%、为 24.94%。
同时, 在燃料灰成分中 CaO 含量大约为 13.59%, K2O、Na2O 总和大约占到30%左右, 自身钙硫摩尔比为 2.21, 燃料自脱硫率达到 81%。
能源工程中的生物质能发电技术资料
能源工程中的生物质能发电技术资料在能源工程领域中,生物质能发电技术具有重要的地位和作用。
生物质能发电技术,即利用生物质作为燃料,通过燃烧或气化等方式转化为能量,进而驱动发电机组发电。
本文将详细介绍生物质能发电技术的相关资料,以及其在能源工程中的应用。
一、生物质能发电技术资料1. 生物质能介绍生物质是指来源于植物和动物的有机物质,包括木材、秸秆、农作物废弃物、食品加工废弃物等。
生物质资源广泛,易获取,是可再生能源的重要组成部分。
2. 生物质能发电技术分类生物质能发电技术主要包括直接燃烧发电、气化发电和生物质废弃物发电。
直接燃烧发电是将生物质直接燃烧,产生热能,再通过蒸汽发电机组转化为电能。
气化发电是将生物质气化为合成气,再通过燃气发电机组进行发电。
生物质废弃物发电是利用农作物秸秆、木屑等废弃物通过发酵和厌氧消化等方式产生沼气,再通过沼气发电机组发电。
3. 生物质能发电技术优势生物质能发电技术具有以下优势:(1)可再生性:生物质是一种可再生资源,可以不断获取和利用,有效缓解能源短缺问题。
(2)环保性:生物质能发电过程中的排放物相对较少,不会对环境造成明显的污染,符合可持续发展理念。
(3)废弃物综合利用:生物质废弃物可通过发电技术转化为电能,实现资源的综合利用,减少废弃物对环境的负荷。
二、生物质能发电技术在能源工程中的应用1. 农村电力供应生物质能发电技术在农村电力供应中起到重要作用。
农村地区常常存在着电力供应不足的问题,而农作物秸秆、柴草等生物质资源丰富。
利用这些资源进行生物质能发电,可以满足农村地区的电力需求,促进农村经济发展。
2. 工业生产用能生物质能发电技术可用于工业生产过程中的能源供应。
许多工业生产过程需要大量的能源,而利用生物质作为燃料,既能满足能源需求,又减少对化石能源的依赖,降低能源成本和环境影响。
3. 城市垃圾处理城市垃圾中含有大量的有机物质,是理想的生物质能发电原料。
通过垃圾气化或沼气发电技术,将城市垃圾转化为电能,可以实现垃圾资源化利用和减少垃圾对环境的污染。
生物质能发电
生物质能发电1. 引言生物质能发电是一种利用植物、动物和微生物等有机物质作为燃料来产生电能的过程。
生物质能发电被认为是一种可再生能源,因为有机物质可以通过自然界的生物循环来不断且快速地更新。
在这篇文档中,我们将深入探讨生物质能发电的原理、应用和环境影响。
2. 原理生物质能发电的原理是将有机物质(如木材、农作物残余物和废弃物等)通过氧化反应转化为燃料,然后利用燃料燃烧产生的热能来转化水为蒸汽,并通过蒸汽驱动涡轮发电机来产生电能。
这个过程可以简化为以下几个步骤:1.先将有机物质加工成合适的形式,如颗粒或颗粒状。
2.将有机物质投入到燃烧炉中,并通过控制供氧量以及燃料的燃烧速率来控制燃烧过程。
3.燃烧过程中产生的热能被传递给锅炉中的水,使其产生蒸汽。
4.蒸汽驱动涡轮发电机,通过机械能转化为电能。
3. 应用生物质能发电在许多领域都有广泛的应用,包括以下几个方面:3.1 家庭和小规模发电生物质能发电可以在家庭和小规模环境中使用。
例如,一些农村地区可以利用农作物残余物或家庭废弃物来产生电能,满足自己的能源需求。
这种方法不仅能够减少能源消耗,还可以降低家庭的能源开支,对环境友好。
3.2 商业和工业用途生物质能发电也广泛应用于商业和工业领域。
很多工厂和工业设施可以利用废弃物和副产品来产生自己所需的电能。
这种方法可以降低企业的能源成本,减少对传统能源的依赖,并有助于环境保护。
3.3 发电厂生物质能发电厂是以生物质能为主要燃料的大型发电厂。
这些发电厂可以利用大量的有机物质来产生大规模的电能。
生物质能发电厂的建设和运行对于解决能源供应问题、减少温室气体排放以及推动可持续发展具有重要意义。
4. 环境影响虽然生物质能发电被认为是一种可再生能源,但其产生也会对环境产生一定的影响。
以下是一些常见的环境影响:4.1 温室气体排放生物质能发电的燃烧过程会产生二氧化碳等温室气体的排放。
虽然这些温室气体在植物生长过程中被吸收,但如果不能有效循环和管理排放物,就会对气候变化产生负面影响。
生物质能发电
生物质能发电生物质能发电是利用生物质资源进行能源转换的一种方法。
生物质能源源源不断,可以通过不同的技术转换成电力,具有环保、可再生、广泛分布等优势。
1. 生物质能发电的定义生物质能发电是指利用植物、动物等有机物质在生化作用过程中积累的能量,通过燃烧、气化、发酵等方式转化为电能的过程。
生物质资源包括木材废弃物、农作物秸秆、畜禽粪便、城市生活垃圾等可再生资源。
2. 生物质能发电的优势1.环保性: 生物质燃烧过程中释放的二氧化碳可被植物再次吸收,实现碳循环,不会对大气造成额外的温室气体排放。
2.可再生性: 生物质资源丰富,不会因为使用而枯竭,是一种可持续利用的资源。
3.广泛分布: 生物质资源遍布全球,便于当地的利用和开发。
3. 生物质能发电的主要技术1.直接燃烧: 将生物质原料直接燃烧产生高温高压蒸汽,驱动发电机发电。
2.气化发电: 生物质在缺氧条件下气化产生合成气,再通过气体内燃发电。
3.生物质发酵发电: 利用生物质原料进行发酵,生产沼气或乙醇等燃料,用于发电。
4. 生物质能发电的应用1.农村生活: 农村地区可利用秸秆、畜禽粪便等生物质资源发电,解决当地能源需求。
2.工业生产: 工业企业可利用废弃物质发电,减少成本,实现资源循环利用。
3.城市垃圾处理: 城市可将有机垃圾进行生物质能发电处理,减少垃圾焚烧排放造成的环境问题。
5. 生物质能发电的发展趋势生物质能发电作为一种清洁、可再生的能源形式,拥有广阔的发展前景。
随着技术的不断改进和政策的支持,生物质能发电将在未来得到更广泛的应用,为可持续能源发展做出贡献。
以上是关于生物质能发电的简要介绍,生物质资源作为一种具有巨大潜力的能源形式,将在未来能源结构的调整中发挥越来越重要的作用。
新能源领域中的生物质能发电技术
新能源领域中的生物质能发电技术随着全球对可再生能源的需求日益增加,生物质能发电技术作为一种重要的新能源形式,受到了广泛的关注和研究。
生物质能发电技术以生物质为原料,通过燃烧或发酵等方式,将其转化为热能或电能,成为了解决能源短缺和环境污染问题的有效途径。
本文将重点探讨生物质能发电技术的原理和应用前景。
一、生物质能发电技术原理生物质能发电技术的原理主要基于生物质中所含的可燃物质,如木材、秸秆、农作物残留物等,这些可燃物质通过燃烧反应释放热能,并驱动发电机发电。
同时,通过气化和燃烧等过程可以产生高温高压的蒸汽或气体,进而推动汽轮机或内燃机发电。
此外,还可以通过生物质的发酵过程产生甲烷气体,驱动燃气发电机组发电。
二、生物质能发电技术的应用前景1. 能源替代:生物质能发电技术作为一种可再生能源形式,可以替代传统的化石燃料,减少对有限资源的依赖,同时降低二氧化碳等温室气体的排放,达到减少环境污染的目的。
2. 农村能源供应:在农村地区,生物质能发电技术可以利用农作物的秸秆、畜禽养殖废弃物等作为原料,解决农村能源供应的问题,促进农村经济的发展。
3. 工业应用:生物质能发电技术可广泛应用于工业生产过程中,如纸浆造纸、森林木材加工、食品加工等行业,提供稳定的能源供应。
4. 城市垃圾处理:城市垃圾处理是一个亟需解决的问题,利用生物质能发电技术,将垃圾转化为可再生能源,既可以有效处理垃圾,又能发电供能。
5. 农林副产品利用:生物质能发电技术还可以利用农林副产品,如玉米秸秆、木屑等进行发电,降低农林副产品的浪费和利用压力,实现资源回收利用。
三、生物质能发电技术的优势和挑战1. 优势:- 生物质能发电技术是一种可再生能源形式,不仅能满足能源需求,还能减少对环境的影响;- 生物质资源广泛,来源丰富,如农作物残留物、林木废弃物等,具备可持续开发利用的潜力;- 可以降低温室气体排放,应对气候变化,推动建设低碳经济。
2. 挑战:- 生物质能发电技术的设备成本较高,需要提高技术研发和设备制造水平,降低设备投资成本;- 在燃烧过程中产生的氮氧化物等污染物对环境和人体健康造成影响,需要加强污染物治理技术研发;- 生物质能发电技术受原料供应的影响较大,需要建立完善的生产供应链,提高资源利用效率。
生物质发电技术
生物质发电技术
《生物质发电技术》
一、简介
生物质发电技术是一种利用有机物质(如农业废弃物、木材、生物油、植物残体和动物粪便)的发电技术,它以转化有机物质化学能为机械能,从而产生电能的技术。
生物质发电技术可以把废弃物变成电能,如秸秆、木屑、草地残草等,由于其利用了可再生能源,因此可以减少大量的碳排放,降低环境污染,从而缓解气候变化的压力。
二、技术原理
生物质发电技术主要分为两种,一种是利用气化发电技术,即通过将有机物质气化发生化学反应,从而发生机械能,并将机械能转换成电能;另一种是利用发酵发电技术,即通过对有机物质进行发酵,从而发生化学反应,转化成电能。
三、生物质发电技术的优点
(1)环境友好:生物质发电技术可以利用可再生的资源,如秸秆、木屑、草地残草等,生产电能,从而减少大量的碳排放,降低环境污染,从而缓解气候变化的压力。
(2)经济性:生物质发电技术利用可再生的资源,可以节约传统发电所需要的能源,从而降低发电成本,提高经济性。
(3)发电稳定:由于生物质发电技术利用可再生的资源,可以提供持续不断的发电,可以满足社会对发电的需求。
四、生物质发电技术的应用
(1)家庭发电:生物质发电技术可以解决家庭用电的问题,如农村地区的家庭可以利用有机废弃物,如秸秆、木屑、草地残草等,进行生物质发电,从而解决家庭用电的问题。
(2)垃圾处理:生物质发电技术可以把废弃物转变成电能,因此也可以用来处理垃圾,从而减少垃圾的危害。
(3)农业发电:生物质发电技术可以利用农业废弃物,如秸秆、木屑、草地残草等,进行生物质发电,从而满足农业的发电需求。
新能源生物质能文献综述
新能源生物质能源文献综述院系:材料与化学工程学院班级:应用化学13-01学号:0134新能源生物质能源文献综述摘要:能源是人类活动的基础。
人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。
在当今能源越来越稀缺,全球环境问题--可再日益突显的压力下,各国纷纷寻求新能源-再生能源。
本文就新能源中生物质能概论,特点,分类和利用现状以及对其发展面临的困难及对其前景展望。
Energy is the foundation of human activity. The development of human society depends on the emergence of high-quality energy and the use of advanced energy technologies. In today's increasingly scarce energy, global environment problems, can under the pressure of increasing again, as countries seek new energy, renewable energy. In this paper, the overview of biomass energy in new energy, characteristic, classification and utilization status and the difficulties of the development of and its outlook.关键词:能源,生物质能,发展1、什么是生物质能生物能是以生物为载体将太阳能以化学能的形式储存的一种能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,其蕴藏量极大,仅地球的植物,每年生产量就相当于目前人类消耗矿物能的20倍,在各种可再生能源中,生物质是储存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态,液态,和气态燃料。
生物质发电研究报告
生物质发电研究报告生物质发电是指利用各种生物质资源(如农作物秸秆、木材废弃物、食品废弃物等)进行能源转化,产生电力和热能。
近年来,生物质发电成为可再生能源领域的重要研究方向,具有环保、可持续发展等优势。
本报告将对生物质发电进行综述。
首先,生物质发电技术种类较多,包括生物质发酵发电、生物质气化发电、生物质液化发电等。
其中,生物质发酵发电是最常见的一种方式,通过发酵产生的甲烷气体产生电力;生物质气化发电是将生物质在高温条件下氧化转化为合成气,再利用合成气燃烧发电;生物质液化发电则是将生物质转化为液体燃料,用于发电。
这些技术各有特点,可以根据资源和技术条件选择适合的方式。
其次,生物质发电有很多优点。
首先,生物质是可再生能源,相对于化石燃料来说,可以降低对环境的影响,减少温室气体的排放。
其次,生物质资源广泛,每年农作物秸秆和农业废弃物产生量庞大,适合发展生物质发电。
再次,生物质发电具有区域性发展的特点,可以解决一些地区的能源短缺问题。
此外,生物质发电技术成熟,投资成本较低,可以提供就业机会,促进经济发展。
然而,生物质发电也存在一些问题和挑战。
首先,生物质资源的获取和管理成本较高,需要合理规划和利用农作物秸秆、废弃物等。
其次,生物质发电技术还需要进一步提高效率和稳定性,减少设备损耗和维护成本。
同时,由于生物质发电技术种类繁多,需要根据不同的资源和区域条件选择合适的技术。
最后,需要建立健全的政策法规体系和市场机制,提供政策支持和经济激励,推动生物质发电的发展。
综上所述,生物质发电技术具有巨大的发展潜力和市场前景,可以有效解决能源和环境问题。
在未来的研究中,需要加强生物质资源的开发利用,提高发电技术的效率和可靠性,建立健全的产业链和政策支持体系,实现生物质发电的可持续发展。
生物质能发电技术综述
1 背 景
通 常 生 物 质 能都 是 以 化 学 能 和 太 阳 能 的 方 式 积 聚 在 生 物质 中, 而且它是具有能 量 的, 该能量 把生物 质作为 载体 。使 它间接或直接地 以绿色植物进行光合作用的方式实施 , 所 以是 用之不竭 、 取 之 不 尽 的能 源 来 源 。 因 而 , 太 阳 能 发 电 属 于 生 物 质 能 发 电的 种类 之一 。 而 当前 人 类 借 其 生 存 的关 键 能 源 便 是 太 阳能 , 它仅次于天然气 、 煤炭和石油 , 甚至排在世界 能源消费 总量前列。 2 发 电技 . 2 推 广应 用 新技 术 新设 备 不得 不说 , 推 广 应 用新 技术 新 设 备 是 促 进 企 业 吸 收 国外 先
近年来 , 我 国用于燃料传 送系统 的设备 、 技术 与燃烧 生物 质能发电的锅炉等许多相关设施都依 赖进 口, 这是 由于 目前国 内还没有极具实力 的商品生产企业 , 此种形势限制 了国内生物 质能发电领域的较快 发展 。可想 而知 , 因为该 技术设 备缺乏 ,
3 . 1 支持 可再 生资 源开 发
进 装 置 与技 术 的 有 效 手 段 之 一 , 这 样 有 利 于 提 升 我 国 技 术 水 准 。 当然 在 利 用 国外 先 进 技 术 装 备 的 同 时 , 也 应 当 大 力 实 施 改 造与普及 , 使其满足我国生 物质能发 电技术 的创新 要求 。不断 强化现代企业对生物质能设备的投入和研 发 , 早 日达到设备制 造国产化 、 本地化的 目标 , 能够使 我国不再 依赖 国外先进 技术 与设备 。而且 , 这样做 有利 于降低发 电成本 , 这就 是利用科 技 成果 的好 处 , 我们 必须 足够 重 视 。 只有 通 过 研 发 拥 有 自身 知 识 产权 的核 心 技 术 , 通过 提 升 改 进 元 件 的 变 换 效 率 , 才 能 逐 步 减 少生产成本 , 完善质能发 电系统 的稳定性 与可靠 性。为此 , 应 该让 国家提高科技投入 , 发展此 领域技 术人才 , 加 快推进关 键 技术 突破 , 提升可再生 资源技术配备 的国际化水 准。并 且把模 范区域连续普及 。不断强化模 范任 务普及 , 保障和支持 很多可 再生资源开发使用的模范点 与示 范区 , 获得经 验之后 , 将其 分 步推广 。按照农村城镇区域特点 , 首先应开发大容量 的配套产 品, 以适 应建 设 社 会 主义 新 农 村 的要 求 。
生物质发电简介
生物质发电具有可再生、低碳、环保 、能源多样化等优势,是实现能源可 持续发展的重要途径之一。
生物质发电的原理
01
02
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生物质燃烧发电
利用生物质燃烧产生的热 量,通过热能转换技术转 换为蒸汽或热能,再驱动 发电机发电。
生物质气化发电
将生物质在缺氧或绝氧条 件下进行热解气化,生成 燃气,再通过燃气发电机 组发电。
气化技术具有高效、环保、可再生等 优点,但气化设备投资较大,且产生 的气体需要进行净化处理。
生物质燃料电池技术
生物质燃料电池是一种将生物质能转 换为电能的装置,其原理是利用生物 质的化学能直接转换成电能,能量转 换效率较高。
生物质燃料电池具有高效、环保、可 靠性高等优点,但目前仍处于研究开 发阶段,尚未大规模应用。
生物质发电技术
直接燃烧技术
01
直接燃烧技术是将生物质直接送 入燃烧室进行燃烧产生热能,再 通过热能转换设备转换成电能的 技术。
02
直接燃烧技术具有简单、可靠、 投资少等优点,但燃烧效率较低 ,且会产生一定的污染。
气化技术
气化技术是将生物质在缺氧或绝氧条 件下进行热解,生成可燃气体(如: 氢气、一氧化碳、甲烷等)的技术。
有效地利用了废弃物资源,提高了能源利用效率。
中国的生物质发电项目
01
中国是世界上最大的生物质资 源生产国之一,拥有丰富的农 作物残余、林业废弃物和畜禽 粪便等生物质资源。
02
中国的生物质发电项目主要利 用这些资源作为燃料,通过生 物质发电厂转化为电能。
03
中国的生物质发电项目在提高 能源自给率、优化能源结构、 减少环境污染等方面发挥了重 要作用。
对土壤和水资源的影响
第3章 生物质能系列综述
晾晒在墙上的干牛粪
生物质能在能源系统中的地位
▪ 生物质能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。生物质能是可持续能源系统的重要组 成部分,到21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。 我国是一个人口大国,伴随着经济的迅速发展, 正在面临着经济增长和环境保护的双重压力, 改变能源结构、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 供给的能源系统,促进国民经济发展和环境保 护具有重大意义。
乙醇,进一步脱水使乙醇含量达99.6%以上,再 加上适量变性剂而制成。经适当加工,燃料乙醇 可以制成乙醇汽油、乙醇柴油、乙醇润滑油等。
➢ 燃料乙醇燃烧充分,节能环保,抗爆性能好。 燃烧过程CO2及含硫气体排放低于汽油燃料。
➢ 加入10%燃料乙醇的乙醇汽油燃烧:CO排量下 降量3下0降.8%3.9,%碳。氢化合物排量下降13.4%,CO2排
▪ 超临界状态下,甲醇和油脂成为均相,反应速率 常数大,反应时间短。不使用催化剂,分离工艺 简单,不排放废酸、碱液。
▪ 油脂在200°C以上会迅速发生水解,生产游离脂 肪酸、单甘油酯、二甘油酯等。而游离脂肪酸在 水和甲醇共同形成微酸性体系中具有较高活性, 故能和甲醇发生酯化反应,且不影响酯交换反应 继续进行
0 Current
2010年
time
2030年
生物柴油
▪ 生物柴油---又叫生物甲酯、酯化油脂,即脂 肪酸甲酯的混合物,它与柴油分子碳数相近。
▪ 制备原料:食用油及餐饮废油、动物脂肪、 油籽、树种等----含有丰富的脂肪酸甘油酯。
▪ 制备原理: ▪ 脂肪酸甘油酯与低碳醇之间的转酯化反应,
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生物质能发电综述引言能源是人类社会生存、国民经济发展的必备资源和重要战略物资。
能源紧缺以及由于能源消费而产生的生态环境恶化,促使世界各国寻找清洁、高效的新型替代能源。
生物质能发电是可再生能源中最重要的组成部分,具有良好的社会效益和经济效益,已受到世界各国政府的高度重视。
本文系统介绍了生物质能的基本概念,生物质发电技术以及生物质能在国内外的应用情况。
并对生物质发电的发展前景进行了展望,对我国在生物质能发电方面存在的主要问题提出了一些建议。
1、生物质能发电的内涵和特点生物质具可再生性、低污染性、低密度性,而且生物质能分布广泛,蕴藏量巨大,地球上光合作用每年生产约2.2×1011t干生物质,相当于全球能源消费总量的10倍左右。
生物质能是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消耗总量第四位的能源。
生物质能源作为一种洁净而又可再生的能源,是唯一可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源。
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种。
它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,是取之不尽、用之不竭的能源资源,是太阳能的一种表现形式。
生物质能发电主要利用农业、林业和工业废弃物、甚至城市垃圾为原料,采取直接燃烧或气化等方式发电,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。
近年来,国内外能源、电力供求日趋紧张,作为可再生能源的生物质能越来越凸显出其必要性。
2、生物质能发电的主要技术2.1生物质直燃发电生物质直接燃烧发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定锅炉中直接燃烧,产生蒸汽,带动蒸汽轮机及发电机发电。
已开发应用的生物质锅炉种类较多。
如木材锅炉、甘蔗渣锅炉、稻壳锅炉、秸秆锅炉等。
其适用于生物质资源比较集中的区域,如谷米加工厂、木料加工厂等附近。
因为只要工厂正常生产,谷壳、锯屑和柴枝等就可源源不断地供应电提供了物料保障。
生物质直接燃烧发电技术中的生物质燃烧方式包括固定床燃烧或流化床燃烧等方式。
固定床燃烧对生物质原料的预处理要求较低,生物质经过简单处理甚至无须处理就可投入炉排炉内燃烧。
流化床燃烧要求将大块的生物质原料预先粉碎至易于流化的粒度。
其燃烧效率和强度都比固定床高。
该技术在我国应用较少,因为它要求生物质资源集中,数量巨大。
如果大规模收集或运输生物质。
将提高原料成本。
因此该技术比较适于现代化大农场或大型加工厂的废物处理。
2.2生物质气化发电气化方式主要有生物化学法和热化学法两种。
生物化学生产可燃气体主要指细菌将原料(有机废物)分解为淀粉和纤维素都等有几大分子,然后将他们直接转化为脂肪酸(乙酸等),紧接着甲烷化细菌开始起作用进行厌氧消化法生产沼气。
热化学法就是将温度加热到600℃以上,在缺氧的条件下对有机质进行“干馏”这类热解产物与以煤热解十分相似,固体产物为焦炭类似物,气体产物为“炉煤气”类似物,一部分固体物质,再进入裂解炉(鲁奇法)进行固体物质的裂解或进入二次燃烧室燃烧,炉温可达900℃以上。
这样固体全部转化为气体燃料。
将这些可燃气体供给内燃机或燃气轮机,带动发电装置对外提供动力,即为生物质气化发电。
2.3沼气发电沼气来自畜禽粪污或是含有机物的工业废水,经过厌氧发酵产生以CH4和CO2为主体的混合气体。
CH4含量的多少决定沼气热值的高低,从而对沼气的发电效率产生影响。
沼气发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它利用厌氧发酵技术,将屠宰厂或其它有机废水以及养殖场的畜禽粪便进行发酵,生产沼气,供给内燃机或燃气轮机,带动发电机发电,也有的供给蒸汽锅炉产生蒸汽,带动蒸汽轮机发电。
沼气属于生物质能,是一种可回收利用的清洁能源。
它具有较高的热值,抗爆性能较好、燃烧清洁,可利用来进行取暖、炊事、照明、发电等。
沼气发电技术主要应用在禽畜厂沼气、工业废水处理沼气以及垃圾填埋场沼气。
推广应用沼气发电有利于保护生态环境,减少温室气体的排放;是增加农民收入的重要保障;可改善农民生产生活条件,带来巨大的社会效益、生态效益、经济效益。
3、生物质能发电的发展状况3.1生物质能发电在国外的发展状况世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。
自1990年以来,生物质发电在欧美许多国家开始大发展,特别是2002年约翰内斯堡可持续发展世界峰会以来,生物质能的开发利用正在全球加快推进。
截至2004年,世界生物质发电装机已达3900万千瓦,年发电量约2000亿千瓦时,可替代7000万吨标准煤,是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和。
3.2生物质能发电在我国的发展状况在我国,从1987年起开始生物质能发电技术研究。
1998年,1MW谷壳气化发电示范工程建成投入运行。
1999年,1MW木屑气化发电示范工程建成投入运行。
2000年,6MW秸秆气化发电示范工程建成投入运行,为我国更好地利用生物质能源奠定了良好基础。
为推动生物质能发电技术的发展,2003年以来,国家先后批准了河北晋州、山东单县、江苏如东和湖南岳阳等多个秸秆发电示范项目。
截至2005年底,我国已发展户用沼气池1800多万户,建成大型畜禽养殖场沼气工程和工业有机废水沼气工程约1500处,沼气年利用量达到约80亿立方米,全国生物质发电总装机容量约200万千瓦,其中蔗渣发电约170万千瓦,垃圾发电约20万千瓦,其余为稻壳等农林废弃物气化发电和沼气发电等。
4、生物质发电的发展前景未来的10年将是世界各国大力发展生物质能的关键时期,在国际上,主要目标是把生物质转换为电力和运输燃料,以期在一定范围内减少或代替矿物燃料的使用。
2010年到2030年期间,生物质发电技术将完全市场化,与常规能源可以进行平等的竞争,所以生物质能所占的比例将大幅度提高,将成为主要的能源之一;同时生物质制取液体燃料也将成熟,部分技术进入商业应用,但生物质液体燃料的商业化程度将决定于石油供应情况和各国对环境要求的程度。
到2050年这一时期,生物质发电和液体燃料将比常规能源具有更强的竞争力,包括环境和经济上的优势,所以生物质能将会是综合指标优于矿物燃料的能源品种,将占有主导地位,其使用量和占有量主要决定于各国各地区生物质的供应情况。
再看我国,我国是农业大国,生物质能资源丰富,开发潜力巨大,生物质能资源量约为7亿t标准煤,随着退耕还林和种植薪炭林,估计到2020年生物质能资源量可达9亿~10亿t标准煤,因此,利用生物质发电是我国能源结构调整的重要内容之一。
国家在该方面也给予了极大的认可和支持,国家发布的十一五规划纲要提出未来将建设生物质能发电550万kW装机容量,已公布的可再生能源中长期发展规划也将生物质能列入四大重点发展的能源之一,并确立了到2020年生物质能发电装机容量3000万kW的发展目标。
此外,国家已经决定安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。
5、生物质能发电的优势(1)资源丰富,发展潜力巨大。
生物质资源非常巨大,有很大的发展潜力。
随着国民经济的发展,在国家环保政策的引导下,这些潜力将会被逐渐释放出来,作为发电动力燃料的生物质原料将会越来越多,给生物质发电提供了发展空间。
(2)适合发展分布式电力系统,接近终端用户。
相对于煤、石油、天然气等化石类燃料,生物质资源是分散的,生物质能的分散性决定了生物质能利用的分散性。
根据生物质资源的这一特点,在生物质资源相对集中的地域,根据资源量选择适当的生物质发电技术类型,建立相应规模的生物质发电厂,所生产的电力可以直接供给附近的用电单位,也可以并入电网。
这种分布式电力系统技术适宜,投资小,而且接近终端用户,可以不受电网影响,直接供电,运行方便可靠。
(3)改善生态环境,发展农业生产和农村经济。
生物质能属于清洁能源,有助于国家的环境建设和二氧化碳减排。
采用生物质发电技术,可以将生物质转化为高品位的电能,满足农村紧迫的电力需求,而且节约资源,改善农民的居住环境,提高农民生活水平。
(4)生物质发电的直接效果。
利用生物质能源燃烧或气化发电,既解决了废弃物对环境的污染,又作为能源解决了生产企业本身的用电问题,因此生物质发电已成为生物质能工业化应用的重要方面。
6、我国在生物质能发电方面存在的主要问题及解决途径6.1我国在生物质能发电方面存在的主要问题从总体上看,我国生物质直燃发电产业尚处于起步阶段,产业化和商业化程度较低,效益不乐观,市场竞争力较弱,缺乏持续发展能力,对再生清洁能资源利用的认识和研究还远远不够,缺乏先进技术与高效率的装备,生物质能转换规模小,资源利用率低。
我国在生物质能发电方面存在的主要问题有以下几方面:(1)建设和运营成本相对较高,上网电价难以支撑生物质能发电厂的正常运营。
(2)技术开发能力和产业体系薄弱。
技术水平较低,缺乏技术研发能力,设备制造能力弱,技术和设备较多依靠进口,技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大(3)存在盲目上马的问题。
生物质发电产业具有典型的小电厂、大燃料特征,燃料供应是生物质发电项目正常运营的前提。
秸秆体积大、重量轻,不适合长距离运输,这导致燃料收购、储存和运输均较困难。
对生物质发电项目正常运营造成非常不利的影响。
(4)示范项目缺乏专门的管理办法。
6.2解决问题途径相关建议(1)加大可再生资源开发的宣传力度。
通过文字、图片、影视、现场实验、实地参观等多种方式提高群众,尤其是农作物所有者对可再生资源的认识。
(2)政府支持,法律保障。
政府扶持是其发展的重要推进剂,其可为生物质能发电争取与常规火电竞争的技术进步时间。
此外,可以通过立法,强制电力公司建设供应或购买再生能源电力,以吸引民间资本,提高生物质能发电投资商的信心。
(3)加大财政投入和税收优惠力度。
生物质发电是国家鼓励的资源综合利用方式,根据可再生能源法,国家鼓励的资源综合利用认定管理办法,等有关规定,应尽快落实农林生物质发电增值税即征即退和所得税减免的优惠政策。
在生物质发电发展的起步阶段,对生物质发电进行财政补贴,应对有关技术研发、设备制造等给予适当的企业所得税优惠。
(4)加快对国外先进技术、装置的吸收转化,提高技术水平。
在引进国外技术设备的同时,应积极进行消化吸收和技术改进,以适应我国国情。
(5)示范试点,逐步推广。
逐步加强示范推广工作,确定并扶持一批可再生能源开发利用的示范点或示范区,取得经验后,再逐步推广。
(6)建立再生能源管理体系,构建布局合理的市场。
生物质能发电体系是涉及面庞大的社会系统工程,会引起国家农村经济和能源环境的巨大变化,因此建议各级政府和发电企业开拓思维、革新管理,创新技术,确保秸秆成型、收集、储藏、运输模式安全、生产经济,使生物质能发电尽快地走向市场,参与竞价上网。