生物质能利用论文

生物质能在我国农村生产中的利用与开发

摘要：关于生物质能的概念，论述以及利用生物质能的基本原理和方法。对我国目前农村生产及生活的能源利用及发展现状做了概述，从分析我国农村生物质能利用及消费结构，得出我国生物质能的利用集中在沼气、薪柴和秸秆。而随着新能源技术的不断发展，农村沼气规模也不断扩大，利用方式也由传统的燃烧向集中制气，碳化和固化方式转变。过去农村生物质能消费以秸秆和薪柴为主，现在沼气利用占据越来越重要的位置，当今我国生物质能在农业，农村中的利用仍存在许多问题，未来需要从结构，技术，资金保障，市场及产业发展等方面促进利用与发展。

关键字：生物质，发酵，热解，农村生物质能，沼气，秸秆。

Biomass energy development and utilization of rural

production in our country

(Kunming University of science and technology ,Energy and engineering, Kunming University

2013 dynamic class 131, Kunming, Yunnan)

Abstract: On biomass concepts are discussed, as well as the use of biomass energy methods. On rural production and living in China's energy utilization and development outlined the current situation, from the analysis of consumption structure of rural biomass energy use in China and obtained the utilization of biomass energy in China focus on biogas, wood and straw. With

the development of new energy technologies, rural marsh gas scale has been expanded, used also by traditional combustion to concentrated gas, carbonation and curing mode. Rural biomass energy consumption in the past dominated by straw and firewood, gas now used to occupy an increasingly important position, biomass energy in agriculture in China today, there are still many problems in the rural, future needs from the structure, technology, funding, marketing and development promote the use and development of the industry.

Keywords: biomass, ferment, pyrolyzation, rural biomass energy, methane, straw.

0 引言

进入二十一世纪以来，面对能源和环境问题的双重挑战，可再生能源的开发利用越来越受到人们的重视。而生物质能作为一种可再生且无污染的能源是指绿色植物经光合作用生成的生物物质和其他有机质转化成的能源，并能够直接当作燃料或转换成气态或液态燃料的载能体。生物质能源种类较多，从原料来源的角度看，生物质能源可分为农业生产废弃物和加工剩余物、薪柴和林业加工剩余物、人畜粪便和能源植物等。可制成沼气、生物质燃气、生物发酵制取的氢气等气体燃料，生物柴油、燃料乙醇、生物质裂解液化等液体燃料以及炭棒、颗粒燃料等固体燃料。与其他可再生能源相比，生物质能源具有地区性限制小、可控性强、转化形式多样等优势，且生产成本相对较低在一定程度上减少对矿物燃料的依赖，保障国家的能源安全、减轻环境污染是解决未来能源危机的最具潜力的途径之一。农村的生物质能利用主要是指农村利用秸秆、人畜粪便和沼气作为能源进行的生

产、生活。

我国是一个农业大国，拥有54.31％的农村人口，由于秸秆和薪柴等生物质能是农村主要的生活燃料，因而广大农村地区拥有丰富的生物质资源。据资料显示：农村能源消费总量由1980年的3.28亿吨标准煤增长到2008年的9.24亿吨标准煤，增加了2.8倍。生物质能在农村生活用能结构中约占40％的比例，这表明在今后很长一段时间内，生物质能将在经济发展中扮演十分重要的角色。不仅如此我国作为世界第二大能源生产和消费国，国民经济的发展和全面建设小康社会步伐的加快对能源生产和消费提出了更高的要求。《可再生能源发展“十二五”规划》明确提出要将可再生能源作为国家能源发展的重要战略组成部分，推动其“全方位、多元化、规模化和产业化发展”，以保障我国国民经济和社会的可持续发展。据此，国家能源局印发《生物质能发展“十二五”规划》，指出开发利用生物质能对发展循环经济、促进农村发展和农民增收、培育和发展战略性新兴产业具有重要意义，并提出到2015年，生物质能在农村生活用能等领域的利用初步达到商业化和规模化水平。

1 生物质能的转化利用方式

开发、利用生物质能的途径主要有生物化学法和热化学法。此外, 还有机械萃取的方法。一般来说, 所有种类的生物质都可以进行热化学转化, 含湿量低的草本植物和木本植物最适合热化学转化。生物质转化技术在过去的20年中取得了很大的进展, 人们进行了大量的将生物质通过热化学、生物化学方法转化成液体、固体和气态物质的研究其中, 将生物质气化成主要成分是CO和H2的燃气, 是生物质能转化利用的主要途径。

1.1 生物化学转化

生物化学转化包括发酵(产生乙醇)和厌氧性消化(产生富CH4 和CO2的生物气, 也称沼气)。而生物化学转化方法包括：（1）发酵。乙醇的生产过程称为发酵, 其流程为先将生物质碾碎,通过催化酶作用将淀粉转化为糖, 再用发酵剂将糖转化为乙醇, 得到的乙醇体积分数较低(10 % ～15 %)的产品, 蒸馏除去水分和其他一些杂质, 最后浓缩的乙醇(一步蒸馏过程可得到体积分