生物质能源化利用技术综述
生物质能利用技术与政策研究综述
据 估 计 ,全 球 陆 地 地 面 以 上 总 的 生 物 质 量 约 为 1.8 Mt, 海 洋 中 约 40亿 t, 土 壤 中 约 1.8 Mt。 年 净 生 产 量 陆地 地 面 以上 约 为 11 50亿 t,海 洋 为 550亿 t(日本 能 源 学 会 ,2006 o在 美 国 ,利 用 生 物 质 资 源 的市 场 数 量 正 在 增 加 ,主 要 的使 用 者 包 括 :传 统 热 能生 物 质使 用 ;出 口 (主要 给 欧洲 ); 生 物 质 塑 料 和 生 物 质 产 品 ;生 物 质 燃 料 ;生 物 质
电 力 。在 欧 洲 (特 别 是 瑞 典 和其 他 北 欧 国家 ),用 于 热 能 的生 物 质 使 用 量 更 高 ,68% 的生 物 质 使 用 用 于 居 民 热 能 ,12% 的 生 物 质 用 于 加 热 过 程 (Emily et a1.,2012 o在一 些 发展 较 落后 的地 区 , 传 统 的 生 物 质 利 用 仍 然 是 能 源 供 应 的 主 要 方 式 , 如 位 于非 洲 东 北 部 的埃 塞俄 比亚 ,生 物 质 能 源 供 给 约 为 9900亿 t,其 中 ,木 材 生 物 质 占了 总 供 给
收稿 日期 :2018—05—24 基金项 目:中国社会科学 院登 峰战略优势学科 (产业经济学 )成果 ,中国社会科学 院创新 项 目 “能源领域重大问题研究 ”成果 作者简介 :袁惊柱 ,博 士 ,助理研 究员 ,研 究领域为能源经济与农业经济 。
生物质 能利用技术 与 政策研 究综述
袁惊柱 ,朱 彤
(中 国社 会 科学 院工业 经 济研 究 所 ,北 京 100836)
摘 要 :为 了减 少 环境 污 染 、降低碳 排 放 ,实 现 可持 续 与绿 色 的发 展 ,各 国 已相 继 加快 能 源 转 型 ,推进 经 济转 型 发 展 。生 物 质能 作 为一 种 清 洁可 再 生 能源 ,对 于促 进 能源 系统 的转 型具 有 重要 的现 实意 义 。 目前 ,世 界 上 技术 较 为 成熟 、实 现规 模 化开 发 利用 的生 物质 能 利用 方 式 主要 包括 生 物 质发 电 、生物 液 体燃 料 、沼 气 和 生物 质 成 型燃 料 等 。 欧洲 、美 国等发 达 地 区和 国家 已 经基 本 具 有发 展 成 熟 的技 术体 系 ,中 国等 发展 中 国家 还有 一些 关 键 技术 需 要 攻坚 ;在 生物 质 能 的政 策 方 面 ,欧 洲 、美 国 、 日本 都具 有 系 统 化 的政 策体 系 ,贯 穿 生 物质 能 项 目运 行 的不 同阶段 和生 物 质 能产 业链 , 中国等 发展 中 国家 的政策 不 成体 系 ,只是 在相 关 领域 政策 中被 提及 到 。
生物质能源的利用技术与经济效益分析
生物质能源的利用技术与经济效益分析生物质能源作为可再生能源的一种,不仅在环保方面具有优势,同时还有着广阔的应用前景。
本文将对生物质能源的利用技术与经济效益进行深入分析,并探讨其在可持续发展中的潜力。
一、生物质能源的利用技术生物质能源的利用技术主要包括生物质发电、生物质固体燃料利用和生物质液体燃料利用三个方面。
生物质发电是目前最为成熟和常用的利用技术之一。
其主要通过将生物质燃烧产生的热能转化为电能。
生物质作为燃料,可以是农作物秸秆、木屑、麦秸等,也可以是农作物的副产品、农畜禽粪便或城市垃圾等。
利用生物质发电技术,既能实现能源的有效利用,又能减少二氧化碳等温室气体的排放。
生物质固体燃料利用是利用生物质后进行压缩、成型形成颗粒状或块状固体燃料,再进行燃烧、发电或供暖的过程。
这种利用技术的优势在于固体燃料的储存与运输方便,能够提供稳定的热量和能量输出。
生物质液体燃料利用主要指利用生物质进行生物质液化或生物质乙醇制取的过程。
生物质液化是将生物质经过预处理后转变成液体,再通过转化装置将其转化为油、气或溶剂,以满足不同的能源需求。
而生物质乙醇则是通过发酵、蒸馏等过程从生物质中提取出的可用作替代石油燃料的产品。
二、生物质能源利用的经济效益生物质能源的利用不仅在环保方面具有优势,同时也能带来较好的经济效益。
下面从几个方面对生物质能源的经济效益进行分析。
首先,生物质能源的利用可以促进农村经济的发展。
农村地区有丰富的农副产品和农业废弃物资源,通过生物质能源的利用,可以将这些资源转化为能源,不仅改善了农村能源供应状况,还为农民提供了一种增收途径,从而促进了农村经济的发展。
其次,生物质能源的利用可以降低经济成本。
与传统能源相比,生物质能源的成本较低,且能源来源广泛,不受地理限制。
尤其是在农村地区,可以充分利用农副产品和农业废弃物等资源,减少能源的购买成本,提高能源利用效率。
再次,生物质能源的利用有利于能源的可持续发展。
生物质能源是一种可再生能源,其资源广泛且可再生性强,能够有效替代传统能源,减少对有限非再生能源的依赖。
基于生物质的能源利用技术研究综述
基于生物质的能源利用技术研究综述引言:随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益关注,基于生物质的能源利用技术逐渐成为解决能源和环境问题的重要途径。
生物质能源利用技术以可再生的生物质资源为基础,通过热化学、生物化学和生物能源转化等方式,将生物质转化为燃料、电力和热能。
本文将综述基于生物质的能源利用技术的研究进展和应用前景。
一、生物质能源利用技术的分类1. 热化学转化技术热化学转化技术主要包括生物质气化和生物质燃烧。
生物质气化将生物质在高温下进行热解,生成可燃性气体,如合成气和焦油。
生物质燃烧则将生物质直接燃烧,产生热能和电力。
这些技术在能源供应和环境保护方面具有重要意义。
2. 生物化学转化技术生物化学转化技术主要包括生物质发酵和生物质液化。
生物质发酵通过微生物的作用,将生物质转化为生物燃料,如生物乙醇和生物柴油。
生物质液化则是将生物质在溶剂的作用下,转化为液体燃料。
这些技术在可再生能源开发和替代石化能源方面具有潜力。
3. 生物能源转化技术生物能源转化技术主要包括生物质生物气体化和生物质生物电化学转化。
生物质生物气体化利用微生物的作用,将生物质转化为生物气体,如甲烷和氢气。
生物质生物电化学转化则是利用微生物的电活性,将生物质转化为电力。
这些技术在能源转换效率和环境友好性方面具有优势。
二、基于生物质的能源利用技术的研究进展1. 技术改进与创新近年来,基于生物质的能源利用技术取得了许多重要的研究进展。
例如,生物质气化技术在催化剂和反应器设计上进行了改进,提高了气化效率和产物质量。
生物质发酵技术通过菌种筛选和发酵条件优化,提高了生物燃料的产量和质量。
生物质生物电化学转化技术通过电极材料和微生物的优化匹配,提高了电能转化效率。
2. 应用前景与挑战基于生物质的能源利用技术在能源供应、环境保护和可持续发展方面具有广阔的应用前景。
生物质能源可以替代传统的化石能源,减少二氧化碳等温室气体的排放,降低对环境的影响。
生物能源的开发与利用技术
生物能源的开发与利用技术生物能源作为可再生能源的一种,对于解决能源与环境问题具有重要意义。
本文将针对生物能源的开发与利用技术展开讨论,包括传统的生物质能源、生物燃料以及生物能源的未来发展方向。
一、生物质能源的开发与利用技术生物质能源主要指植物、农作物残渣以及木材等的能源利用。
其开发与利用技术主要包括生物质燃烧发电技术、生物质液化技术以及生物质气化技术。
生物质燃烧发电技术是将生物质直接燃烧,通过发电机转化为电能的方式。
生物质燃烧发电技术具有成熟稳定、对环境友好等特点,广泛应用于农村地区以及一些大型能源发电厂。
生物质液化技术是将生物质转化为液体燃料的过程,主要包括生物质气化、合成气转化以及液体燃料生产等步骤。
这种技术可以有效地利用农作物秸秆、食品废弃物等,同时也能够减少气体排放,具有较高的能量转化效率。
生物质气化技术是将生物质通过高温热解和化学反应,将其转化为可用于发电、制热或炼化等过程的合成气体。
这种技术可以降低对传统化石燃料的依赖,减少温室气体的排放。
二、生物燃料的开发与利用技术生物燃料是指通过生物质资源合成的燃料,包括生物乙醇、生物柴油以及生物气等。
生物燃料的开发与利用技术主要包括生物乙醇制备技术、生物柴油制备技术以及生物气利用技术。
生物乙醇制备技术是将植物种子、秸秆等通过发酵或化学合成转化为乙醇燃料。
生物乙醇作为一种清洁能源,广泛应用于汽车燃料和化工工业等领域。
生物柴油制备技术是将植物油、动物油等通过酯化、醇解等化学反应转化为柴油燃料。
生物柴油与传统石油柴油具有相似的性质,可以直接混合使用,减少对传统石油资源的依赖。
生物气利用技术是将生物质气化产生的合成气转化为可燃气体,用于供热、发电和燃料气等方面。
生物气利用技术可以将丰富的农作物秸秆、废弃物等转化为能量,减少非可再生能源的消耗。
三、生物能源的未来发展方向未来生物能源的发展方向主要集中在技术提升和增加生物能源的多样性上。
技术方面,需要进一步发展高效的生物能源转化技术,提高能源转化效率和利用率。
生物质能源的生产与利用技术
生物质能源的生产与利用技术随着全球对可再生能源需求的增加,生物质能源作为一种重要的可再生能源得到了广泛的关注和应用。
生物质能源是利用植物、动物和微生物等有机物质转化而来的能源,在可持续发展和减少对化石燃料依赖方面具有重要意义。
本文将重点介绍生物质能源的生产和利用技术。
一、生物质能源生产技术1. 生物质能源的原料获取生物质能源的原料主要来自于农作物秸秆、木材废料、食品加工废弃物等。
通过合理的原料选择和采集,可以实现生物质能源的可持续生产。
在原料的选择上,需要兼顾能源潜力、可再生性和环境影响等因素。
2. 生物质能源的发酵与发酵技术生物质能源的发酵是将有机物质通过微生物代谢转化为可用能源的过程。
发酵技术可以利用废弃物和污水等资源,降低环境污染,并获得可利用的能源。
常见的发酵技术包括厌氧发酵和好氧发酵,通过控制发酵过程中的温度、湿度和PH值等参数,可以提高发酵效率和产能。
3. 生物质能源的转化技术生物质能源的转化技术主要包括气化、液化和固化等过程。
气化技术将生物质转化为可燃气体,包括氢气、甲烷和合成气等。
液化技术将生物质转化为液态燃料,如生物柴油和生物乙醇。
固化技术将生物质转化为固态燃料,如木炭和生物炭等。
通过不同的转化技术,可以根据实际需求选择合适的生物质能源形式。
二、生物质能源利用技术1. 生物质发电技术生物质发电技术是利用生物质能源发电的过程。
常见的生物质发电技术包括直接燃烧发电、气化发电和沼气发电等。
直接燃烧发电利用生物质通过燃烧产生的热能驱动发电机组发电。
气化发电将生物质转化为气体燃料,再利用气体发电。
沼气发电利用厌氧发酵产生的沼气进行发电。
这些技术能有效利用生物质能源,减少化石燃料消耗。
2. 生物质燃料技术生物质燃料技术主要包括生物柴油和生物乙醇的制备和利用。
生物柴油是通过生物质转化过程中产生的油脂提炼得到的,可用于替代传统柴油。
生物乙醇是通过将生物质发酵得到的乙醇,可用于替代传统汽油。
生物质燃料技术在减少碳排放、保护环境方面具有重要作用。
生物质高值化利用综述
生物质高值化利用综述生物质高值化利用是指将可再生的物质资源转化高附加值的产品或能源,以实现资源的最大化利用和降低环境染。
生物质高值化利用是生物质能利用的重要途径之一,对于提高资源利用效率、促进生态可持续发展具有重要意义。
目前,生物质高值化利用主要集中在生物质能源、生物化学品和生物材料等方面。
首先,生物质能源是生物质高值化利用的重要途径之一。
生物质能源可以分为生物质固体燃料、生物质液体燃料和生物质气体燃料。
生物质固体燃料主要包括木材、秸秆、废弃物等,通过燃烧或气化可以得到热能或电能。
生物质液体燃料包括生物柴油、生物乙醇等,可以作为替代石油产品的燃料。
生物质气体燃料主要包括生物质气和沼气,可以作为替代天然气的能源。
生物质能源在替代化石能源、减少温室气体排放方面具有重要意义。
其次,生物化学品是生物质高值化利用的另一个重要方向。
生物化学品是利用生物质原料生产的化学品,具有可再生、可降解、低碳排放等特点。
常见的生物化学品包括生物柴油、生物乙醇、生物塑料、生物胶、生物脂肪酸等,这些产品可以替代传统化石燃料和化学品,降低对化石资源的依赖,减少环境污染。
此外,生物材料也是生物质高值化利用的重要方向之一。
生物材料是利用生物质原料制备的材料,具有可再生、可降解、低碳排放等特点。
常见的生物材料包括生物纤维、生物塑料、生物玻璃、生物陶瓷等,这些材料可以替代传统的非可再生材料,降低对化石资源的依赖,减少环境污染。
生物质高值化利用是实现资源最大化利用和降低环境污染的重要途径之一。
通过生物质能源、生物化学品和生物材料等方面的高值化利用,可以促进资源利用效率的提高,推动经济发展和环境保护的良性循环。
随着生物质高值化利用技术的不断突破和完善,相信生物质高值化利用将在未来发挥越来越重要的作用。
生物质能源开发技术综述
生物质能源开发技术综述生物质能源是指用生物质作为原料,通过化学或物理方法进行能源转化和利用的能源形式。
生物质作为能源的优势在于其来源广泛、可再生、环保等特点。
随着环保意识的不断提高,生物质能源的开发利用也越来越受到关注。
本文将对生物质能源的开发技术进行综述。
一、生物质能源的形式和分类生物质能源包括固体、液体和气体三个形式。
固体生物质主要指各种植物的秸秆、薪材、木屑等,利用热能或压力等手段进行转化和利用;液体生物质主要是指各种农作物、林木等生物原料提炼出的液体燃料,如生物柴油、生物乙醇等;气体生物质主要是指通过厌氧发酵等方法生产出的生物气体,包括沼气、生物质气等。
根据生物质来源的不同,生物质能源分为木质生物质、草本生物质、农业废弃物生物质和城市垃圾生物质等四种类型。
木质生物质主要指由乔木、灌木等森林资源提供的生物质,其产生量较大,能够成为较为重要的生物质原料;草本生物质主要指由各种草地、稻田等地方生长的草本资源提供的生物质,具有生长快、利用方便等特点;农业废弃物生物质主要指由农业生产中废弃的秸秆、麦秸、稻草等农作物残材提供的生物质,是生物质资源的重要来源;城市垃圾生物质是指城市居民生活垃圾、厨余垃圾等在分类处理后提供的生物质资源,为生物质能源的多元化发展提供了新的思路。
二、生物质能源的转换技术生物质能源的转换技术主要包括生物质气化、生物质液化、生物质燃烧、生物质发酵、生物质压榨等几种方法。
1. 生物质气化技术生物质气化技术是将生物质原料在缺氧的情况下加热到高温,使生物质材料发生气化反应,产生大量的可燃性气体和固体物质的一种技术。
气化产生的气体主要是一氧化碳、氢气和甲烷等,固体物质主要是生物质灰和焦炭等。
生物质气化技术具有能够充分利用生物质资源、减少环境污染等优点。
2. 生物质液化技术生物质液化技术是将生物质材料经过化学反应,使其转化为液体能源的一种技术。
液化的生物质能源主要是生物质油、生物乙醇等。
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。
生物质能源的转化与利用技术
生物质能源的转化与利用技术生物质能源是一种可再生、绿色、清洁的能源形式,其转化与利用技术是解决能源短缺和环境污染问题的重要途径。
本文将探讨生物质能源的转化与利用技术,分为生物质资源获取与转化技术以及生物质能源利用技术两个部分。
一、生物质资源获取与转化技术生物质资源获取与转化技术主要包括选择合适的原料和转化过程。
以下将介绍两种常见的生物质能源转化技术。
1. 生物质颗粒化技术生物质颗粒化技术是将生物质原料通过机械力或化学方法进行处理,使其成为适合燃烧的颗粒状物质。
该技术不仅可以提高生物质能源的燃烧效率,还能减少颗粒物和污染物的排放。
2. 生物质气化技术生物质气化技术是将生物质原料在高温无氧或低氧环境下进行热解,产生可燃气体。
这种气体可以用于发电、供热或作为燃料。
生物质气化技术具有高效利用生物质能源的特点,同时可以减少温室气体和污染物的排放。
二、生物质能源利用技术生物质能源利用技术主要包括直接利用和间接利用两种方式。
以下将介绍两种常见的生物质能源利用技术。
1. 生物质燃烧技术生物质燃烧技术是将经过处理的生物质颗粒或气化产物直接燃烧,产生热能。
这种技术可以用于供热、发电和工业燃料等领域。
生物质燃烧技术具有高效、绿色、清洁的特点,是一种广泛应用的生物质能源利用技术。
2. 生物质液态燃料技术生物质液态燃料技术是将生物质原料经过分解和催化处理,将其转化为液态燃料。
这种燃料可以用于替代传统的石油燃料,例如生物柴油和生物乙醇。
生物质液态燃料技术具有可再生的特点,对于减少温室气体排放和解决能源短缺问题具有重要意义。
综上所述,生物质能源的转化与利用技术是推动可持续能源发展的重要手段。
通过合适的转化过程和利用方式,我们可以高效地利用生物质资源,减少对化石能源的依赖,降低环境污染。
未来,我们可以进一步研究和发展生物质能源技术,以实现能源的可持续发展和环境的改善。
生物质能源利用技术分析
生物质能源利用技术分析引言生物质能源是指以植物、动物和微生物为原料,经过生物和化学反应后生成的可再生能源。
由于其可再生、可持续和环保等特点,受到越来越多的重视。
生物质能源的利用方式主要包括直接燃烧、生物质液化、生物质气化和生物质发酵等。
本文将就这些技术进行分析。
直接燃烧技术直接燃烧技术是将生物质作为燃料直接燃烧,利用其燃烧释放的热能来发电或供暖。
相比于化石燃料,直接燃烧生物质能源更加环保,因为其燃烧不会产生二氧化碳等温室气体和其他有害物质。
但是,直接燃烧生物质能源也存在着一些问题,比如燃烧过程中还是会产生些许一氧化碳、二氧化硫等有害气体,这些气体对大气环境和人类健康都可能造成危害。
生物质液化技术生物质液化技术是指将生物质物料通过物理或化学方法,在高压下将其转化成液体燃料。
生物质液化技术可以将生物质转化为固体生物质燃料、液态燃料和气体燃料,以满足不同的能源需求。
生物质液化技术有着广泛的应用前景,可以用于制备化学品、生产液体燃料、电力产生和提供城市供暖等方面。
生物质气化技术生物质气化技术是指将生物质物料在高温、高压和缺氧条件下转化为一种混合气体,该气体主要由CO、H2、CO2、CH4等组成。
经过净化处理后,可以作为城市燃气、工业燃料等。
生物质气化技术具有高效、低排放、可循环利用的特点,因此被广泛应用于冶金、化工、烟气处理等领域。
生物质发酵技术生物质发酵技术是将生物质物料通过微生物的代谢作用,转化为液态或气态的有用酒精和酸性物质。
生物质发酵技术是目前最常用的生物质能源利用技术之一。
通过合适的微生物发酵桶和工艺,生物质可以被高效地转化成酒精、丙酮、醇等有用的化学品。
而这些化学品既可以作为绿色能源使用,也可以作为化学品的合成原料。
结论生物质能源已经成为了未来可持续能源的首选之一。
虽然生物质能源技术尚未完全成熟,但是不断的研究和进步,使得生物质能源的利用技术越来越成熟。
未来,生物质能源的应用领域将会越来越广泛,为实现国家能源可持续发展做出更大的贡献。
生物质能源的开发利用
生物质能源的开发利用生物质能源是指来自植物、动物等有机体的可再生能源,其开发利用对于可持续能源发展具有重要意义。
本文将从生物质能源的定义与分类、开发利用技术以及可持续性等角度来探讨生物质能源的发展前景。
一、生物质能源的定义与分类生物质能源是指来自植物、动物等有机体的能源。
它可以分为两大类:一是来自直接可用的生物质,例如,木材、废弃物、植物纤维等;二是来自转化过程中产生的生物质资源,例如,生物油、生物气等。
二、生物质能源的开发利用技术1. 生物质能源的转化技术生物质能源的转化技术主要包括热化学转化、生物化学转化和生物物理学转化等。
热化学转化是通过高温和压力将生物质转化为燃料和化工原料。
生物化学转化是利用生物酶或微生物将生物质转化为生物燃料和化学品。
生物物理学转化是指通过特殊的生物工程方法将生物质转化为可再生能源。
2. 生物质能源的利用技术生物质能源的利用技术主要包括发电、热能利用和燃料利用等。
通过生物质电厂可以将生物质直接燃烧发电,同时还可以利用余热供热。
生物质热能利用主要是通过燃烧生物质产生热能,供暖或用于生产过程中的换热。
生物质燃料利用是将生物质转化为液体或气体燃料,用于交通运输或工业领域。
三、生物质能源的可持续性生物质能源的可持续性主要表现在两个方面:一是生物质能源来源广泛且可再生,不会造成能源枯竭的问题;二是生物质能源的开发利用过程中可以减少温室气体的排放,对环境的影响较小。
生物质能源的可持续发展需要政府的支持和推动。
政府可以通过制定相应的法律法规和政策,鼓励生物质能源的开发利用,并给予相应的经济支持和资金补贴。
此外,还应加强对生物质能源的科研和技术攻关,提高生物质能源的开发利用效率。
总结起来,生物质能源的开发利用对于可持续能源发展有着重要意义。
通过研究和应用生物质能源的转化和利用技术,可以实现对生物质能源的高效利用。
在保护环境和实现可持续发展的同时,生物质能源还可以减少对传统能源的依赖,推动能源结构的转型。
生物质能源总结汇报
生物质能源总结汇报生物质能源是一种可再生能源形式,其主要来源有植物、动物和微生物。
生物质能源的利用对于减少对传统能源的依赖,促进能源可持续发展具有重要意义。
本文将从生物质能源的定义、分类、应用领域以及优缺点等方面进行综述。
生物质能源是指植物、动物和微生物等生物体在光合作用过程中固定的太阳能。
它可以分为固体生物质能源、液体生物质能源和气体生物质能源。
固体生物质能源主要包括木材、秸秆、棉秆等农林废弃物;液体生物质能源主要包括生物柴油、乙醇和生物煤等;气体生物质能源主要包括沼气和木质气等。
生物质能源的应用领域广泛。
首先,在农业方面,生物质能源可以用来作为化肥、农药和饲料的替代品,从而减少对化学肥料和农药的依赖。
其次,在能源领域,生物质能源可以替代传统的化石燃料,用来发电、供热和燃料替代等;同时,生物质能源也可以用于生产生物塑料和生物化学品,以减少对石化工业的依赖。
最后,在环保方面,生物质能源在减少温室气体排放、改善环境污染和促进循环经济方面具有重要作用。
生物质能源的优点主要有以下几点。
首先,生物质能源是可再生能源,具有极高的可持续性。
其次,利用生物质能源可以有效降低对化石能源的依赖,减少温室气体排放,有利于应对气候变化问题。
再次,生物质能源的生产和利用过程相对简单,技术门槛较低,适应性强。
另外,生物质能源可以有效地利用农林废弃物等资源,起到资源综合利用的作用。
然而,生物质能源的利用也存在一些问题和挑战。
首先,生物质能源的生产和利用需要大量的土地和水资源。
其次,生物质能源的生产过程中可能会产生一定的排放物和废弃物,对环境造成一定的影响。
再次,生物质能源的生产和利用技术还不够成熟,存在一定的技术难题和经济成本。
此外,生物质能源的供应和稳定性也存在一定的风险,如天气因素、生物质原料的供给等问题。
综上所述,生物质能源作为一种可再生能源形式在能源领域具有重要的地位和意义。
虽然生物质能源的利用仍然面临一些问题和挑战,但随着科技的发展和政策的支持,相信生物质能源的应用将逐渐扩大,为人类可持续发展做出重要贡献。
生物质能源的利用和发展——文献综述
生物质能源的利用和发展前言【关键词】生物能源的开发利用是当前国内外广泛关注的一个重大课题。
它不仅关系到各能源消费大国的能源安全问题,而且关系到各国能否胜利实现可持续发展。
由于生物质能所具有的可再生性、环保性、资源丰富性和可替代性等优点,生物质能的开发与利用的研究已越来越受到世界研究者的目光,世界各国如巴西、美国、欧盟均都投入了大量的人力物力财力研究生物质能并取得了较大的成绩,为其他国家的发展提供了借鉴经验。
我国出台的可再生能源法也极大的促进了我国生物质能源的发展。
目前纤维素的开发利用、农作物的秸秆利用、生物柴油的发展与利用、海洋微藻生物质能的开发与利用等方面生物质能的研究已经投入到实际生产当中去,而且随着分子生物学、基因工程原理遗传学原理的广泛应用,人们也已经开发出了用转基因烟草开发生物质能的方法。
21世纪是生物的世纪,是科学技术飞速发展的新世纪,可持续发展是当前经济发展的趋势所在.面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光.生物能源作为可再生,污染极小的能源,具有无可比拟的优越性,必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力!【摘要】生物质能源、现状、目前研究、发展The use and development of biomass energyAbstract:The Bio-energy development and utilization is widespread concern at home and abroad as a major issue. It is not only related to the energy consuming countries of energy security, but also to the ability of States to victory in achieving sustainable development. Since biomass is a renewable, environmental protection, resource-rich and irreplaceable advantages of biomass energy development and utilization of more and more attention by researchers in the world, the world such as Brazil, United States , the EU has invested a great deal of human material and financial resources of biomass and has made great achievements in the development of other countries supplied the experiences. At present the development and utilization of cellulose, crop straw utilization, development and utilization of bio-diesel, marine microalgae biomass energy such as biomass energy development and utilization of research has been put into actual production, and along with molecular biology genetic engineering, the extensive application of principles of genetics, it has also been developed with the development of transgenic tobacco biomass method. The 21st century is the century of biology is the rapid development of science and technology, the new century, economic development, sustainable development is the trend of the current location. The face of fossil energy depletion and environmental pollution, bio-energy development and utilization for the sustainable economic development zone to the dawn. bio-energy as a renewable, pollution, minimal energy, has incomparable superiority, will for the 21st century economic development and environmental protection into a powerful driving force!Key words:Biomass energy, status, use, development目录生物质能源的利用和发展-------------------------------------------------------- 1 1引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 1生物能源概述 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41.1对生物能源含义有代表性的的看法:------------------------------------------------------------------------------------------- 41.2生物质能与常规能源的相似性及可获得性------------------------------------------------------------------------------------- 41.3生物能源的分类 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2生物质能源目前的发展状况 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 62.1国外开发生物能源的经验 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 62.1.1巴西生物能源发展------------------------------------------------------------------------------------------ 62.1.2美国生物能源发展------------------------------------------------------------------------------------------ 62.1.3欧盟生物能源发展------------------------------------------------------------------------------------------ 72.2中国生物能源利用现状 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72.3制约我国生物质能开发利用的因素---------------------------------------------------------------------------------------------- 72.3.1缺乏总体规划和发展--------------------------------------------------------------------------------------- 72.3.2经济效益不高 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 72.3.3技术尚需革新 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 82.4我国可再生能源法对于生物质能源的促进------------------------------------------------------------------------------------- 83生物质能源的研究方面与利用 ------------------------------------------------------------------------------------------- 83.1陆地纤维素目前开发应用概况 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 83.1.1纤维素降解的困难所在 ----------------------------------------------------------------------------------- 93.1.2纤维素开发酒精的研究情况 ----------------------------------------------------------------------------- 93.1.3目前酒精生产面临的问题——与粮争地-------------------------------------------------------------- 93.2农作物秸秆的综合利用 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 103.2.1目前解决“秸秆焚烧”所存在的问题----------------------------------------------------------------103.2.2解决“秸秆焚烧问题”的对策与建议----------------------------------------------------------------103.2.3秸秆利用与循环经济--------------------------------------------------------------------------------------123.3生物柴油的现状与发展前景 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 123.3.1生物柴油的现状与发展前景 ----------------------------------------------------------------------------123.3.2生物柴油的主要特性--------------------------------------------------------------------------------------123.3.3生物柴油的生产方法--------------------------------------------------------------------------------------133.3.4生物柴油的应用前景分析 -------------------------------------------------------------------------------143.4微藻生物质可再生能源的开发利用--------------------------------------------------------------------------------------------- 153.4.1利用藻类作热解材料具有如下优点。
生物质资源综合开发利用综述(上)
生物质资源综合开发利用综述(上)资源与环境问题已成为当前人类社会共同面临的重大挑战,影响着人类社会发展的进程与未来;全球化石能源将逐渐耗竭,生物资源高速消亡,气候变暖与环境污染日益严重,能源资源问题深刻影响着国家安全和经济社会的长远发展。
生物质资源作为地球上再生资源的核心组成部分,是人类赖以生存和发展的基础资源,是维系人类经济社会可持续发展最根本的保障。
生物质资源也是一个国家重要的战略生物资源,将终究成为经济社会可持续发展和国家竞争力的基础。
21世纪人类面临的最重大挑战之一,是如何解决对生物质资源的极大需求和可持续发展之间的矛盾。
而解决这一矛盾的主要途径是创新生物质资源利用新理论,创造新技术,开发新工艺,实现生物质资源规模产业化,以满足社会和经济快速、持续发展的需要。
一、生物质资源的概念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。
生物质资源是地球上最广泛存在的物质,包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的各种物质。
生物质是指任何可再生的或可循环的有机物质,包括专用的能源作物与能源林木、粮食作物和饲料作物残留物、树木和木材废弃物残留物、各种水生植物、草、残留物、纤维、动物废弃物、城市垃圾、和其他废弃材料等,但不包括多年生长用材林。
它所涉及的资源种类极为庞杂,既有宏观层面的可见生命物质,又涵盖微观层面小至脱氧核糖核酸分子、蛋白、细胞等等生命过程方式。
二、生物质能的概念从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。
三、生物质资源的分类1.林业资源林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程中提供的生物质资源,包括薪炭林、在森林抚育和问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。
2.农业资源农业生物质资源是指农业作物,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、高梁秸、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。
生物质能源的研究综述
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生物质能源的利用方式:生物质能源可以通过直接燃烧、生物转化、热化学转化等方式进行利用。
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生物质能源的发展前景:随着全球能源需求的不断增加和化石能源的逐渐枯竭,生物质能源作为一种可再生能源,其发展 前景广阔。未来,生物质能源将在全球能源结构中占据更加重要的地位,为减少碳排放、应对气候变化发挥重要作用。
提高生物质能源的转化效率
开发新型生物质能源技术
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降低生物质能源的生产成本
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建立完善的生物质能源管理体系
制定优惠政策,鼓 励生物质能源的开 发利用
加强技术研发,提 高生物质能源的转 化效率和安全性
建立完善的生物质 能源产业链,实现 资源循环利用
推广生物质能源知 识,提高公众认知 度和接受度
学术会议:各国专家学者共同探讨 生物质能源最新研究成果和趋势
学术期刊:国际学术期刊发表生物 质能源相关论文,促进学术交流和 知识共享
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合作研究:国际合作项目,共同开 展生物质能源技术研究和开发
人才培养:国际学术交流有助于培 养具有国际视野的生物质能源领域 人才
国际合作项目: 共同研发新技术, 提高生物质能源 的产量和效率
电力生产:生物质能发电,提 供清洁能源
热能利用:生物质锅炉和生物 质燃气,提供供暖和热水
交通领域:生物柴油和生物航 空燃物塑料等
生物质能源的种 类和特点
生物质能源的转 化技术
生物质能源的应 用领域和优势
生物质能源的科 研成果和未来发 展方向
生物质能转化技术:将生物质转化为可燃气体、液体燃料等能源形式
经验交流:各国 分享在生物质能 源领域的成功案 例和技术创新, 促进全球生物质 能源的发展
化学工程生物质能源的高效利用技术
化学工程生物质能源的高效利用技术随着能源需求的增长和对环境可持续性的关注,生物质能源作为一种可再生能源受到了广泛关注。
然而,要实现生物质能源的高效利用,化学工程技术起着关键作用。
本文将介绍化学工程在生物质能源高效利用方面的技术。
一、生物质的预处理技术为了获得高效利用生物质能源所需的化学品和能源产品,首先需要对生物质进行预处理。
常见的生物质预处理技术包括生物质热解、生物质气化和生物质液化。
生物质热解是将生物质在高温下进行分解,产生固体炭和生物质液体产品。
生物质气化是将生物质进行部分氧化,产生合成气体。
生物质液化是将生物质转化成液体燃料。
这些预处理技术可以改变生物质的化学结构,提高其能源利用效率。
二、生物质转化技术生物质转化是将生物质中的有机物质转化成化学品和能源产品的过程。
常用的生物质转化技术包括生物质发酵、生物质糖酸酯化和生物质聚能酶催化。
生物质发酵是将生物质中的糖类通过微生物发酵转化成乙醇等能源产品。
生物质糖酸酯化是将生物质中的糖类通过化学反应转化成聚能酯,用于生产生物柴油等能源产品。
生物质聚能酶催化是利用酶催化作用将生物质中的糖类转化成双糖,再通过酶催化反应将双糖转化成高值化学品。
这些转化技术可以将生物质中的有机物质转化成高附加值的能源产品。
三、生物质气化技术生物质气化技术是将生物质转化成合成气体的过程。
合成气体是一种由一氧化碳和氢气组成的气体混合物,可用于发电、制造化学品和燃料。
生物质气化技术主要有固定床气化、流化床气化和热化学气化。
固定床气化是将生物质放置在固定的反应器中进行气化。
流化床气化是将生物质悬浮在气体或液体介质中进行气化。
热化学气化是利用化学反应将生物质转化成合成气体。
这些气化技术可以将生物质转化成可用于不同用途的合成气体。
四、生物质能源的催化转化技术生物质能源的催化转化技术是将生物质转化成高价值的燃料和化学品的关键技术。
常见的生物质能源催化转化技术包括催化热解、催化气化和催化液化。
生物质能源的利用技术及其经济性分析
生物质能源的利用技术及其经济性分析生物质能源是指由生物质转换而来的能源,因其具有可再生性、可持续性、环保性等特点,得到了越来越广泛的关注和利用。
在能源危机日益严峻的背景下,生物质能源作为一种替代传统化石能源的新型能源,受到了越来越多的关注。
本文将对生物质能源的利用技术及其经济性进行详细的分析和解读。
一、生物质能源的利用技术1. 生物质能源的生产生物质能源的生产是利用农林业、畜牧业、生活垃圾和工业生产废弃物等生物质资源进行能量转化和利用的过程。
常用的生产技术主要有生物质气化技术、生物质液化技术以及生物质发酵技术。
(1)生物质气化技术生物质气化技术是将生物质转换为可燃性气体的一种方法,该技术将生物质放入气化炉中,使用气化剂进行气化反应,从而生成氢气、一氧化碳等可燃性气体。
该技术具有适用范围广、能源利用效率高等优点,已经成为生物质能源利用的主要技术之一。
(2)生物质液化技术生物质液化技术是将生物质转换为液体燃料的一种方法,该技术利用高温和高压条件下,将生物质与溶剂混合,进行液化反应,从而生成可燃液体燃料。
该技术具有液体能源的便携性、储存性等优势,能够有效地解决生物质能源利用中的局限性问题。
(3)生物质发酵技术生物质发酵技术是将生物质转换为生物燃料的一种方法,该技术利用微生物对生物质进行发酵,从而生成乙醇、甲醇等生物燃料。
该技术具有资源丰富、壮大农村经济等优点,因此在我国生物质能源的利用中得到了广泛应用。
2. 生物质能源的利用生物质能源的利用是指将生物质转化为能量的过程。
目前,常用的生物质能源利用技术主要有热能利用技术、发电技术、液体燃料利用技术和气体燃料利用技术等。
(1)热能利用技术热能利用技术是生物质能源利用的一种传统方法,即将生物质直接燃烧,利用其产生的热量进行加热或发电。
该技术具有简单、成本低等优点,因此在我国生物质能源利用中应用广泛。
(2)发电技术生物质发电技术是将生物质进行气化、燃烧或液化后,利用其产生的高温高压热能驱动涡轮机或发动机,从而发电的一种技术。
生物质能源的生产与利用技术
生物质能源的生产与利用技术随着人们对可再生能源的需求不断增加,生物质能源作为一种绿色、环保的能源形式,备受关注。
本文将探讨生物质能源的生产与利用技术的相关内容,并介绍其中的一些关键技术。
一、生物质能源生产技术1. 生物质能源来源生物质能源是指以植物、动物等生物体为原料,经过一系列处理工艺,将其转化为燃料、电力等能源形式的过程。
生物质能源的来源主要包括农作物秸秆、森林木材、工业废弃物、食品废弃物等。
2. 生物质能源生产工艺在生物质能源的生产过程中,常用的工艺包括生物质颗粒化、生物质气化和生物质液化。
生物质颗粒化是将生物质原料经过粉碎、干燥等处理,制成适合燃烧或发电的颗粒状物料。
这种工艺具有燃烧效率高、储存和运输方便等优点。
生物质气化是将生物质原料在高温、缺氧的条件下,通过热解、部分氧化等反应,生成可燃性气体。
这种工艺可以用于生产合成气、液体燃料等。
生物质液化是将生物质原料通过高温、压力等条件下进行化学反应,将其转化为液态燃料。
这种工艺适用于生产生物柴油、生物煤等产品。
二、生物质能源利用技术1. 生物质能源燃烧技术生物质能源的主要利用方式之一是通过燃烧来产生热能或发电。
生物质能源燃烧技术主要包括直燃、气化发电和热电联供等。
直燃是将生物质颗粒、木屑等直接燃烧,产生热能供暖或加工使用。
这种技术简单、成本低,但排放的颗粒物、NOx等污染物较多。
气化发电是将生物质气化产生的合成气经过净化、调节后,用于燃烧发电,或者通过内燃机等设备直接利用。
这种技术具有高效率、低排放的优点。
热电联供是将生物质燃烧产生的热能利用于供暖、热水等需求,并通过热机联合发电,提高能源利用效率。
2. 生物质能源生物化学转化技术生物质能源的另一种利用方式是通过生物化学转化,将生物质原料转化为液体燃料、化学品等产品。
典型的生物化学转化技术包括生物乙醇、生物柴油等产业。
生物乙醇是将生物质经过发酵、蒸馏等工艺,转化为乙醇燃料。
这种技术具有广泛的原料适应性和较高的能源密度。
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。
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甘肃农业2014年第1期(总379期)
生物质能源化利用技术综述
查湘义
(辽宁交通高等专科学校,辽宁沈阳110122)
摘要:生物质能是可再生能源,对生物质能的开发利用,是解决能源和环境问题的有效途径之一。
本文主要介绍了生物质能的特点及利用现状,综述了生物质气化、液化、固化技术,展望了生物质利用的发展前景。
关键词:生物质能;利用技术;综述;发展前景
中图分类号:S216文献标识码:A文章编号:1673—9019(2014)—01—0030(02)
作者简介:查湘义(1980-),男,江西玉山人,青岛理工大学硕士研究生毕业,现在辽宁省交通高等专科学校任教。
面对传统化石燃料煤炭、石油和天然气等资源的日益枯竭和人们对全球性环境问题的关注,开发清洁可再生能源越来越受到重视。
我国生物质能资源相当丰富,理论生物质能资源约有50亿吨标准煤,是我国目前总能耗的4倍左右。
生物质燃料除了可替代部分石油、煤炭等化石燃料外,更有变废为宝、保护环境和资源综合利用的功能,开发生物质能有助于减轻温室效应和维持生态良性循环,是解决能源和环境问题的有效途径之一。
因此,开发利用生物质能具有广阔的前景。
一、生物质能的利用现状
1992年世界环境与发展大会后,欧美国家即大力发展生物质能。
北欧各国大力发展木材发电,德国大力发展沼气。
欧盟规划2010年可再生能源比例达12%,每年可替代2000万吨石油,其中成本较低的生物质能约占80%。
许多国家制订了生物质能的开发研究计划,例如日本的阳光计划、美国的能源农场、印度的绿色能源工程和巴西的酒精能源计划,纷纷投入大量的人力和资金从事生物质能的研究开发。
目前,国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度,实现了规模化产业经营。
巴西是世界上少数几个具备发展能源农业条件的国家之一,具有为生物能源提供原料保障的潜在优势。
自二十世纪七十年代中期起,巴西就开始利用甘蔗生产燃料乙醇。
经过30年的努力,巴西已建成完整的燃料乙醇产业链。
巴西是目前世界上唯一不供应纯汽油的国家,该国乙醇产量的97%都用于燃料。
2008年乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的50%以上。
美国在生物质利用方面处于世界领先地位。
据报道,美国有350多座生物质发电站,发电装机总容量达700兆瓦,提供了大约6.6万个工作岗位。
二十世纪七十年代研究开发了颗粒成型燃料,并研究开发了专门使用颗粒成型燃料的炉灶,用于家庭或暖房取暖。
后来美国加快木柴发电和燃料乙醇的启用,利用农作物及其废物制造乙醇,作为汽车燃料,1999年明确提出规划,到2010年生物制品及生物质能的产量将为当时水平的3倍,生物质能比达10%。
在我国生物质是仅次于煤的第二大能源,占全部能源消耗总量的20%。
但长期以来,生物质能在我国商业用能结构中的比率极小,其主要是作为一次能源在农村利用,约占农村总能耗的70%左右。
而我国目前生物质能利用的主要方法是传统的炉灶直接燃烧,其转换效率仅为10%~20%,浪费严重且造成环境污染。
二、生物质能源化利用技术
㈠生物质气化技术生物质气化技术是一种热化学处理技术。
气化是以氧气、氢气或水蒸气等作为汽化剂,在高温的条件下通过热化学反应将生物质中的碳转化为可燃气体(主要为一氧化碳、氢气和甲烷等)的热化学反应。
气化可将生物质转换为高品质的气态燃料,直接应用作为锅炉燃料或发电,产生所需的热量或电力,或作为合成气进行间接液化以生产甲醇、二甲醚等液体燃料或化工产品。
这种方法通过改变生物质原料的形态来提高能量转化效率,获得高品位能源,生物质气化具有就地取材、减少污染、废物利用及使用方便卫生等优点。
目前的生物质气化技术主要有固定床、流化床和直接干馏热解三种工艺形式。
其中固定床技术最为简单,投资低,易于操作。
但产生的燃气热值低,一般在5000千焦/立方米左右,并且焦
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油含量高,易堵塞管路。
流化床工艺得到的生物质燃气热值高,可达12000千焦/立方米,燃气产率和气化效率也分别达到了0.95和63%,但是这一工艺设备复杂,操作不易掌握。
直接干馏热解技术能达到很高的热值,但还处于试验阶段。
流化床生物质气化炉比固定床生物质气化具有更大的经济性,应该成为我国今后生物质气化设备研究的主要方向。
目前我国利用现有技术,研究开发效率较高及经济上可行的生物质气化发电技术在我国将成为生物质高效利用的一个主要课题。
㈡生物质液化技术生物质液化技术是把固体状态的生物质经过一系列化学加工过程,使其转化成液体燃料的清洁利用技术,可分为直接液化、快速热解等方法。
在很早以前人们就用谷物、高粱等通过水解液化生产酒精。
二十世纪八十年代以来,生物质的快速热解技术有了很大的发展,其中最引人注目的是在超高速升温条件下的生物质直接高温快速热解新技术。
国际能源署(IEA)组织了加拿大、芬兰、意大利等十个研究小组进行了长达十余年的研究工作,在此方面做了深入的研究。
我国对生物质液化也极为重视,目前在海口建成了一座年产2万吨的生物质燃料厂,该厂以薯类作物为原料生产乙醇、干冰等产品,将低品位、能量密度低的生物质转化为优质液体燃料和化学品。
此外,我国还进行用甜高粱制取酒精的研究工作,用酒精做汽车燃料具有很多优点。
㈢生物质固化技术生物质固化技术是将生物质中的木质素在加热条件下液化或软化使其具有相当的粘着强度,然后通过机械的方式给生物质施加一定的压力,将分散的生物质转化为具有一定形状和密度的燃料。
固化技术能提高能源密度,改善燃烧特性,实现优质能源转化。
因此,在面临环境与发展双重压力的当今社会,为寻找作为煤炭、石油、天然气等化石类能源的理想替代能源,生物质固化技术受到国内外科技工作者的普遍关注。
目前,固化技术主要是利用生物质资源生产成型炭,虽然国外对此早有研究,但严格保密。
我国在这方面的研究还处于起步阶段,少数企业尝试用窑烧法等传统木炭生产技术制造成型炭,生产周期长达20多天,成品质量很不均匀,得率很低。
目前的成型炭得率在50%~55%,较烘烤炭低约10%左右,但更加清洁卫生,从生物质资源品味的角度看不失为一种好方法。
三、前景及结论
生物质能利用前景十分广阔,通常生物质能利用主要是把其转化为电力、液体燃料、固化成型燃料,在一定范围内减少和替代矿物燃料的使用。
生物质作为燃料原料比化石燃料有高挥发分的突出优点,生物质半焦的反应活性高,生物质灰分少,含硫量低。
在我国,生物质能源的研究起步较晚,但我国又是生物质资源十分丰富的国家,因此迫切需要加大生物质能源的开发研究。
我国未来生物质利用技术主要在能源作物的开发、沼气技术、生物质热转化与利用技术、生物质材料的利用上实现突破。
2005~2020年,为我国生物质技术的开发和发展阶段,部分技术进入到商业应用,2020~2050年,随着生物质技术成熟和生物质能源体系的完善,生物质将成为主要的能源,进入到商业化示范和全面推广阶段。
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(编辑闫涛)
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