新能源 第三章生物质能PPT课件

物化转换技术
热解制油是通过热化学方法把生物质转 化为液体燃料的技术，它的主要优点是 可以把生物质制成油品燃料，作为石油 产品替代品，用途和附价值大大提高， 主要缺点是技术复杂，目前的成本仍然 太高。
Power generation from landfill gas
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生化转换技术
生物质能的来源
柴薪，至今仍是许多发展中国家的重要能源。 但由于柴薪的需求导致林地日减，应适当规划 与广泛植林。
牲畜粪便，牲畜的粪便，经干燥可直接燃烧供 应热能。若将粪便经过厌氧处理，可产生甲烷 和肥料。
制糖作物，制糖作物可直接发酵，转变为乙醇。 水生植物，同柴薪一样，水生植物也可转化成
燃料。
生物能的开发和利用
直接燃烧生物质来产生热能、蒸汽或电 能；
利用能源作物生产液体燃料。目前具有 发展潜力的能源作物，包括：快速成长 作物树木、糖与淀粉作物（供制造乙 醇）、含有碳氧化合物作物、草本作物、 水生植物；
生产木炭和炭；
生物能的开发和利用
生物质（热解）气化后用于电力生产， 如集成式生物质气化器和喷气式蒸汽燃 气轮机（BIG/STIG）联合发电装置；
直接燃烧技术
垃圾焚烧也是采用锅炉技术处理垃圾， 但由于垃圾的品位低，腐蚀性强，所以 它要求技术更高，投资更大，从能量利 用的角度，它也必须规模较大才比较合 理。
直接燃烧技术
固型燃料燃烧是把生物质固化成型后再 采用传统的燃煤设备燃用，主要优点是 所采用的热力设备是传统的定型产品， 不必经过特殊的设计或处理，主要缺点 是运行成本高，所以它比较适合企业对 原有设备进行技术改造时，在不重复投 资前提下，以生物质代替煤，以达到节 能的目的，或应用于对污染要求特别严 格的场所，如饭店烧烤等。
生物质能简介
生物能是太阳能以化学能形式贮存在生 物中的一种能量形式，一种以生物质为 载体的能量，它直接或间接地来源于植 物的光合作用，在各种可再生能源中， 生物质能是独特的，它是贮存的太阳能， 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。
生物质能简介
据估计地球上每年植物光合作用固 定的碳达2x1011t，含能量达3x1021J， 因此每年通过光合作用贮存在植物 的枝、茎、叶中的太阳能，相当于 全世界每年耗能量的10倍。
建立以沼气为中心的农村新的能量，物质循环 系统，使秸杆中的生物能以沼气的形式缓慢地 释放出来，解决燃料问题。
种植柑蔗，木薯，海草，玉米，甜菜，甜高粱 等，既有利于食品工业的发展，植物残渣又可 以制造酒精以代替石油。
建立“能量林场”，“能量农场”，“海洋能 量农场”。 建立以植物为能源的发电厂。变 “能源植物”为“能源作物”，如“石油树”： 绿玉树，续随子，麻风果。
生物质能简介
生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的 第四大能源，在整个能源系统占有重要 地位。生物质能一直是人类赖以生存的 重要能源之一，就其能源当量而言，是 仅次于煤、油、天然气而列第四位的能 源，在世界能源消耗中，生物质能占总 能耗的14％，但在发展中国家占40％以 上。
Types of Biomass
生物质能的来源
城市垃圾，主要成分包括：纸屑（占40％）、 纺织废料（占20%）和废弃食物（占20%）等。 将城市垃圾直接燃烧可产生热能，或是经过热 分解处理制成燃料使用。
城市污水，一般城市污水约含有0.02％～0.03 ％的固体与99%以上的水分，下水道污泥有望 成为厌氧消化槽的主要原料。
生物能的开发和利用
对农业废弃物、粪便、污水或城市固体 废物等进行厌氧消化，以生产沼气和避 免用错误的方法处置这些物质，以免引 起环境危害。
生物质能 的利用技术
生物质能的利用技术
生物质能的利用技术大体上分为直接燃 烧技术、物化转化技术、生化转化技术 和植物油技术四大类，各类技术又包含 了不同的子技术。
直接燃烧技术
Truck unloading wood chips that will fuel the Tracy Biomass Plant, Tracy, California.
物化转换技术
物化转换技术包括三方面： •一是干馏技术；
•二是气化制生物质燃气； •三是热解制生物质油。
物化转换技术
干馏技术主要目的是同时生产生物质碳 和燃气，它可以把能量密度低的生物质 转化为热值较高的固定碳或气，碳和燃 气可分别用于不同用途。优点是设备简 单，可以生产碳和多种化工产品，缺点 是利用率较低，而且适用性较小，一般 只适用于木质生物质的特殊利用。
绿玉树
续随子。
麻风果
续随子。
麻风果
续随子。
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续随子
续随子
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能源农场
即建立以获取能源为目的的生物质生产基地， 以能源农场的形式大规模培育生物质，并加工 成可利用的能源。要对土地进行合理规划，尽 可能利用山地、非耕荒地和水域，选择适合当 地生长条件的生物质品种进行培育、繁殖，以 获得足够数量的高产能植物。在海洋、水域， 要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋 能源农场或江河能源农场。同时，将基因工程 等现代生物技术广泛应用于能源农场中，以提 高能源转化率。
物化转换技术
生物质热解气化是把生物质转化为可燃 气的技术，根据技术路线的不同，可以 是低热值气，也可以是中热值气。它的 主要优点是生物质转化为可燃气后，利 用效率较高，而且用途广泛，如可以用 作生活煤气，也可以用于烧锅炉或直接 发电。主要缺点是系统复杂，而且由于 生成的燃气不便于储存和运输，必须有 专门的用户或配套的利用设施。
直接燃烧大致可分四种情况：
• 炉灶燃烧； • 锅炉燃烧； • 垃圾焚烧； • 固型燃料燃烧。
直接燃烧技术
炉灶燃烧是最原始的利用方法，但一般 适用于农村或山区分散独立的家庭用炉， 它的投资最省，但效率最低，燃烧效率 在15-20%左右。
直接燃烧技术
锅炉燃烧采用了现代化的锅炉技术，适 用于大规模利用生物质，它的主要优点 是效率高，并且可实现工业化生产。主 要缺点是投资高，而且不适于分散的小 规模利用，生物质必须相对比较集中才 能采用本技术。