能源作物开发利用技术
三农村能源开发利用指南
三农村能源开发利用指南第1章能源开发利用概述 (4)1.1 农村能源现状分析 (4)1.2 能源开发利用的重要性 (4)1.3 农村能源发展政策与规划 (5)第2章生物质能源的开发利用 (5)2.1 生物质能资源评估 (5)2.2 生物质成型燃料技术 (5)2.3 生物质发电技术 (5)2.4 生物质液体燃料技术 (6)第3章太阳能的开发利用 (6)3.1 太阳能资源评估 (6)3.1.1 太阳能资源分布 (6)3.1.2 辐射强度 (6)3.1.3 利用潜力 (6)3.2 太阳能热水系统 (6)3.2.1 系统分类 (6)3.2.2 系统设计 (7)3.2.3 应用案例 (7)3.3 太阳能光伏发电系统 (7)3.3.1 系统组成 (7)3.3.2 系统设计 (7)3.3.3 应用案例 (7)3.4 太阳能照明技术 (7)3.4.1 照明设备 (7)3.4.2 系统设计 (7)3.4.3 应用案例 (7)第4章风能的开发利用 (8)4.1 风能资源评估 (8)4.1.1 风速资源评估:分析农村地区的历史风速数据,预测未来风速变化趋势,为风能开发利用提供依据。
(8)4.1.2 风能密度评估:计算风能密度分布,确定风能丰富区域,为风力发电设施布局提供参考。
(8)4.1.3 风向和风频评估:分析不同风向和风频的特点,为风力发电设备的选型和布局提供依据。
(8)4.1.4 地形地貌影响评估:考虑地形地貌因素对风能资源的影响,优化风力发电设施布局。
(8)4.2 小型风力发电技术 (8)4.2.1 风轮技术:介绍风轮的分类、结构及设计原理,分析不同风轮技术的优缺点。
84.2.2 发电机技术:阐述小型风力发电机的工作原理、分类及选型方法。
(8)4.2.3 控制系统:介绍小型风力发电系统的控制系统设计,包括启动、停机、最大功率点跟踪等。
(8)4.2.4 塔架及基础:分析塔架结构、高度及基础设计对风力发电功能的影响。
农作物秸秆能源化利用方案(三)
农作物秸秆能源化利用方案一、实施背景:随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,农村地区的农作物秸秆产量逐年增加,而传统的秸秆处理方式主要是焚烧或者露天堆放,这种处理方式不仅浪费资源,还会对环境造成严重污染。
因此,秸秆能源化利用成为了当前亟待解决的问题。
二、工作原理:农作物秸秆能源化利用方案主要包括秸秆收集、加工、转化和利用四个环节。
首先,通过建立秸秆收集体系,将农村地区的秸秆集中收集起来。
然后,对秸秆进行加工处理,将其转化为能源产品,如生物质燃料或生物质发电等。
最后,将转化后的能源产品应用于农村地区的生活和生产中。
三、实施计划步骤:1. 建立秸秆收集体系:在农村地区建立秸秆收集站点,引导农民将秸秆集中投放。
同时,加强对农民的宣传教育,提高他们对秸秆资源的认识和利用意识。
2. 加工秸秆:将收集到的秸秆送往加工厂进行处理,通过物理或化学方法将秸秆转化为生物质燃料或生物质发电所需的原料。
3. 能源利用:将转化后的生物质燃料或生物质发电应用于农村地区的生活和生产中,如供暖、烹饪、发电等。
4. 监测和评估:建立监测体系,对秸秆能源化利用方案的实施效果进行评估,及时发现问题并进行调整。
四、适用范围:该方案适用于农村地区,特别是农作物种植比较集中的地区。
这些地区的农作物秸秆产量较高,且存在秸秆处理难题。
五、创新要点:1. 建立秸秆收集体系:通过建立秸秆收集站点,将农民的秸秆集中收集起来,解决了传统的分散处理方式带来的问题。
2. 秸秆加工转化:采用物理或化学方法将秸秆转化为能源产品,提高了秸秆资源的利用效率。
3. 能源利用:将转化后的能源产品应用于农村地区的生活和生产中,解决了能源供应问题。
六、预期效果:1. 资源利用:实现了农作物秸秆的资源化利用,减少了资源的浪费。
2. 环境保护:减少了秸秆焚烧或露天堆放对环境的污染,改善了农村地区的生态环境。
3. 经济效益:通过秸秆能源化利用,提高了农民的收入水平,促进了农村地区的经济发展。
农作物秸秆能源化利用方案(一)
农作物秸秆能源化利用方案一、实施背景随着农业现代化的推进,农作物的种植规模逐渐扩大,农作物秸秆的产量也在不断增加。
传统上,农作物秸秆主要被用作畜禽饲料或者直接焚烧处理,这种方式存在资源浪费和环境污染的问题。
因此,秸秆能源化利用成为了当前农业发展的重要课题。
二、工作原理农作物秸秆能源化利用的工作原理主要包括秸秆收集、加工、转化和利用四个环节。
首先,需要对农作物秸秆进行收集和分类,确保秸秆的质量和数量。
然后,对秸秆进行加工处理,如粉碎、压块等,以提高其可利用性。
接下来,将加工后的秸秆进行转化,可以通过燃烧、气化、发酵等方式将秸秆转化为能源,如热能、电能和生物质燃料等。
最后,利用转化后的能源进行农业生产、工业供热等多种用途。
三、实施计划步骤1. 调研分析:对当地农作物秸秆的产量、品种、利用方式进行调研分析,明确存在的问题和潜在的利用需求。
2. 制定政策:制定相关政策,鼓励农民积极参与农作物秸秆能源化利用,提供相应的补贴和奖励措施。
3. 建立收集体系:建立农作物秸秆的收集体系,包括设立收集点、购买收集设备等,确保秸秆的高效收集和分类。
4. 加工转化设施建设:建设秸秆加工转化设施,包括秸秆粉碎机、压块机、燃烧炉等,提高秸秆的利用效率和经济效益。
5. 推广利用技术:推广农作物秸秆能源化利用的相关技术,包括燃烧、气化、发酵等,提高能源转化效率和资源利用率。
6. 建立利用体系:建立农作物秸秆能源化利用的体系,包括能源供应体系、能源利用体系等,确保能源的有效利用和资源的可持续利用。
四、适用范围农作物秸秆能源化利用方案适用于农作物种植发达的地区,如粮食产区、油料产区、蔬菜产区等。
同时,也适用于农作物秸秆产量较大的地区,如大型农场、农业园区等。
五、创新要点1. 政策支持:制定相关政策,鼓励农民积极参与农作物秸秆能源化利用,提供相应的补贴和奖励措施,促进农民的积极性。
2. 技术创新:推广农作物秸秆能源化利用的相关技术,如燃烧、气化、发酵等,提高能源转化效率和资源利用率。
农作物秸秆能源化利用技术模式
农作物秸秆能源化利用技术模式多年来,辽宁地区以种植玉米、水稻等经济作物为主,农作物秸秆产量丰富。
2021年辽宁农作物秸秆年产量约2667.38万吨,可收集量约2387.37万吨,利用量约2194.40万吨,秸秆综合利用率达91%以上,燃料化利用约593.66万吨(约占比22%)。
在秸秆“五化”利用中,秸秆能源化在辽宁地区发展呈增长趋势,对比其他利用方式的“饱和”状态,消耗本地区剩余秸秆的潜力巨大。
为此,应通过发掘本地区适用技术模式,推动秸秆能源化利用,发挥生物质能在农业农村绿色低碳发展中的积极作用。
一、主要技术模式(一)秸秆固化成型技术秸秆固化成型技术是将秸秆等进行物理转化的技术。
在一定条件下,将秸秆等生物质收捡加工,压缩打捆成块(包)状、棒状、颗粒状等成型燃料,用于生物质户用采暖炊事炉具或专用集中供热锅炉使用。
秸秆固化成型技术主要流程为:秸秆→粉碎压块(捡拾捆包)→制备成型燃料(颗粒、圆包、方包)→燃烧(供热)→达标排放。
生物质固体成型燃料具有生物质资源丰富,制备技术成熟、成本适中;热值在3500~5000千卡,比传统燃料的燃烧效率高3~4倍,与散秸秆相比,体积缩小了6~8倍,密度可达到每立方米800~1400千克,便于存储和运输;污染物排放浓度较低,燃烧后剩下的灰分还可回收作肥料。
(二)秸秆热解气化技术秸秆热解气化技术是将秸秆等进行化学转化的技术。
秸秆等生物质燃料在高温及缺氧条件下,热解产生以一氧化碳、氢和甲烷为主要成分的可燃气体。
秸秆热解气化技术主要流程为:秸秆→热解气化制气→燃气二次燃烧→除尘净化处理→废气排放管→达标排放。
热解气化过程中温度在300~400℃时,生物质就可以释放出70%左右的挥发组分,主要产物是可燃的低分子化合物,经检测废气、烟气等均符合环保要求,生物质灰渣还可直接还田。
(三)秸秆沼气综合利用技术秸秆沼气综合利用技术是将秸秆等进行生物转秸秆打捆现场作业Copyright ©博看网. All Rights Reserved.化的技术。
生物质能源的开发与利用
生物质能源的开发与利用随着全球能源需求的不断增长以及环境问题的日益严重,可再生能源的开发与利用变得愈发重要。
生物质能源作为一种可再生的清洁能源,因其资源丰富、环境友好等特点,受到了广泛关注和重视。
本文将全面探讨生物质能源的定义、资源类型、转化技术、市场现状以及未来的发展方向。
生物质能源的定义生物质能源是指来源于生物质(植物、动物及微生物)所产生的能量。
它包含了各种有机物质,主要来源于农作物、林木、生物废弃物等。
通过燃烧、发酵、气化等方式,将生物质转化为热能、电能、燃料等形式的能源。
其最大的特点是能减少温室气体排放,有助于应对全球气候变化。
生物质能源的资源类型生物质能源资源种类繁多,主要可以分为以下几类:农林废弃物农业生产过程中产生的大量植物残渣、秸秆等被称为农林废弃物。
这些废弃物不仅数量庞大,而且含有丰富的有机成分,可以经由多种技术进行有效转化。
能源作物近年来,专门种植用于生产生物能源的作物逐渐兴起,如甘蔗、玉米、大麻等。
这些高产作物能够有效吸收二氧化碳,是实现可持续发展的重要资源。
动物粪便动物养殖业的发展带来了大量粪便,这些粪便不仅是环境污染源,也是很好的生物质能源。
通过厌氧发酵,可以将其转化为沼气,实现资源的循环利用。
水生植物如藻类及某些水草等,水生植物吸收二氧化碳和养分,快速生长,是潜在的生物质能源基地。
利用水生植物可开展多样化的开发活动。
生物质能源转化技术生物质转化技术是将原料转变为可用能源的关键环节,主要包括以下几种方式:燃烧技术直接燃烧是最古老也是最简单的转化方式。
通过燃烧产生热能,可以用于供暖或发电。
这种方法技术成熟,但存在效率低和排放污染等问题。
热解技术热解是一种加热过程,通过无氧或缺氧环境下加热生物质,以产生可燃性气体(木气)、液体(焦油)及固体(炭渣)。
这种方法具有高效转化率及污染小的优点。
气化技术气化是在高温、高压条件下,使生物质部分变为合成气体,这些气体可以进一步加工成甲醇、氢气或其它化学品。
新能源技术在农业领域的应用
新能源技术在农业领域的应用新能源技术在农业领域的应用近年来,随着环境保护和可持续发展理念的普及,新能源技术在农业领域的应用逐渐成为一种趋势。
新能源技术的应用不仅能有效改善农业生产过程中的环境问题,还能提高农业生产的效率和质量。
下面,将分别从太阳能、风能和生物能的角度来探讨新能源技术在农业领域的应用。
首先,太阳能作为一种广泛可用的新能源,已经在农业领域得到了广泛的应用。
太阳能光伏发电技术被应用于农业温室大棚,通过光伏电池的转换,将太阳能转化为电能,为温室内的灌溉、光照和通风等提供可靠的能源支持。
此外,太阳能热能也被应用于农业生产中的热水供应、清洁能源热源和蒸发浓缩等方面。
这些太阳能应用不仅降低了农业生产成本,还减少了对传统能源的依赖,实现了绿色农业生产。
其次,风能作为一种无污染、可再生的新能源,在农业领域的应用也日益普及。
风力发电技术被应用于农村地区的电网供电,通过风力发电机的风能转换,为农村地区提供清洁可靠的电力支持。
在农业灌溉方面,风能也被利用于风能泵灌溉系统中,通过风能的驱动,将地下水提升到地面,实现了农业灌溉的自动化和智能化。
此外,风能还可以用于农业中的土壤通风、干燥和除虫等方面,提高农作物的产量和质量。
最后,生物能作为一种可再生、环保的新能源,也在农业领域得到了广泛的应用。
生物质能源被应用于农业废弃物的处理和利用,例如农作物秸秆、畜禽粪便等都可以通过生物质能源的转化,生产出生物质燃气或生物质固体燃料,用于替代传统的化石燃料。
这不仅减少了农业废弃物的污染,还提供了一种清洁、可持续的能源供给。
此外,生物质能源还可以应用于农业温室大棚的供暖和肥料生产等方面,有效提高农业生产效益。
综上所述,新能源技术在农业领域的应用已经体现出了巨大的潜力和优势。
太阳能、风能和生物能等新能源技术的应用,不仅改善了农业生产的环境质量,也提高了农业生产的效率和质量。
未来,随着新能源技术的不断进步和创新,相信新能源在农业领域的应用将会变得更加广泛,为农业发展注入新的活力。
新能源技术在农业领域中的应用
降低农业生产成本
新能源技术应用在农业领域可以降低能源消耗,从而降低生产成本。
新能源技术可以提高农业生产效率,减少人力和物力的浪费,进一步降低生产成本。
新能源技术可以改善农业生产环境,提高农产品品质和产量,从而降低生产成本。
新能源技术可以拓宽农业生产领域,开发新的农产品和市场,提高农业产值和效益,进一步降低 生产成本。
新能源技术对农业的推动作用
提高农业生产效率:新能源技术可以提供更高效、精准的农业机械,提高农业生产效率。
改善农业生态环境:新能源技术可以减少对化石燃料的依赖,降低农业对环境的污染。
促进农业可持续发展:新能源技术可以提供可再生、清洁的能源,促进农业可持续发展。
提高农产品质量与安全:新能源技术可以应用于农业产业链的各个环节,提高农产品质量与 安全。
风能在农业领域的应用
风力发电:利用风能发电,为农业设施提供电力。 风力灌溉:利用风能驱动水泵,实现对农田的灌溉。 风能干燥:利用风能干燥农产品,提高农产品的品质和保存时间。 风能制冷:利用风能制冷技术,为农产品保鲜提供低温环境。
生物质能在农业领域的应用
生物质肥料:利用生物质废 弃物生产有机肥料,提高土 壤肥力。
新能源技术在农 业领域的发展前 景与挑战
技术创新与推广
新能源技术不 断创新,为农 业领域带来更
多可能性
政府支持与政 策引导,推动 新能源技术在 农业领域的应
用
企业与科研机 构合作,共同 研发适合农业 领域的新能源
技术
新能源技术推 广面临的问题
与挑战
政策支持与市场拓展
政策支持:政府出台相关政策,鼓励新能源技术在农业领域的应用和发展。
政策支持与市场机遇
政策支持:政府出台了一系列政策,鼓励新能源技术在农业领域的应用,以提高农业可持续发 展水平。
能源的开发与利用
能源的开发与利用能源是现代社会运转的基础,对于国家的发展和人民的生活起着至关重要的作用。
然而,随着全球经济的迅猛发展和人口的不断增加,传统能源的资源短缺和环境污染问题日益突出。
因此,如何开发和利用能源成为当今世界所面临的一个重大挑战。
本文将探讨能源的开发与利用问题,并介绍一些重要的技术和策略。
一、可再生能源开发可再生能源是指来自自然界持续不断地产生的能源,如太阳能、风能、水能和生物质能等。
这些能源具有环保、清洁、可再生的特点,对于减少温室气体排放和缓解能源危机具有重要意义。
太阳能是最为广泛利用的可再生能源之一。
利用光伏技术,把太阳能转化为电能可以应用于各个领域,如家庭、工业和交通等。
除此之外,太阳能热能的利用也十分重要,可以供暖和供热水等。
风能作为一种清洁的可再生能源,具有巨大的潜力。
通过建设风力发电场,可以将风能转化为电能,实现能源的可持续利用。
风能发电在减少煤炭和石油的使用、降低碳排放等方面都具有显著的效果。
水能是一种被广泛利用的可再生能源,主要是通过水力发电的方式来进行能源转换。
利用水库、水电站等设施,可以将水能转化为电能,满足各个行业和家庭的需求。
生物质能是利用生物质资源来获得能源的一种可持续的发展方式。
利用农作物秸秆、沼气和生活垃圾等,可以通过发酵和燃烧等方式转化为生物质燃料,供给生活和工业的能源需求。
二、能源效率提升能源的开发与利用不仅仅是开发新能源,提高能源利用效率也是非常重要的。
能源效率是指在相同的能源消耗下,可以获得更多的能源产出。
提升能源效率既可以减少对传统能源的依赖,又可以减少环境污染。
在工业领域,采用先进的生产工艺和设备,推广能源节约技术和管理手段,可以有效提升能源效率。
例如,优化能源利用结构,提高能源利用效率,减少资源消耗。
同时,节约能源也需要加强能源利用监测和评估,实时掌握能源使用情况,及时采取调整措施。
在建筑领域,采用节能建材和设备,加强建筑节能设计和施工,推广能源管理系统等措施,可以有效降低建筑能耗。
农村可再生能源利用与开发
农村可再生能源利用与开发农村可再生能源利用与开发一直是我国农村能源发展的重要领域。
随着我国能源结构转型和可再生能源的不断完善,农村地区开始逐渐重视可再生能源的利用和开发,以解决能源供应不足和环境污染问题。
本文将从农村可再生能源的定义、特点、利用现状和未来发展趋势等几个方面探讨农村可再生能源的利用与开发。
一、农村可再生能源的定义可再生能源是指可以被自然界不断恢复的能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等。
农村可再生能源是指在农村地区利用可再生能源进行能源供应和生产的过程。
与城市相比,农村地区的可再生能源更加丰富和多样化,如农作物秸秆、畜禽粪便、木材、沼气等都是农村可再生能源的重要来源。
农村地区利用可再生能源不仅可以解决能源供应问题,还可以减少对传统能源的依赖,降低能源成本,减少环境污染。
二、农村可再生能源的特点1.资源丰富:农村地区的可再生能源资源丰富,如太阳能、风能、水能等都可以在农村地区广泛利用。
与城市相比,农村地区的土地面积广阔,气候条件多样,适合各种可再生能源资源的开发利用。
2.低成本:农村地区的可再生能源利用成本相对较低,如农作物秸秆、畜禽粪便等都是免费的能源来源,只需要投入一定的设备和设施成本即可实现能源利用。
3.环保可持续:农村可再生能源利用对环境污染小,可以实现能源的可持续利用。
例如,利用沼气发电可以减少温室气体排放,提高环境质量。
4.社会效益:农村可再生能源的利用可以带动农村经济发展,提高村民收入,改善生活品质。
同时,农村可再生能源的利用还可以解决当地就业问题,促进农村产业结构的升级。
三、农村可再生能源利用现状1. 太阳能利用:目前,农村地区的太阳能利用主要集中在太阳能热水器、太阳能灯等方面。
由于太阳能资源丰富,技术成熟,成本低,因此太阳能在农村地区得到了广泛应用。
太阳能热水器可以满足农村家庭的热水需求,太阳能灯可以提供照明,节约电费。
2. 生物质能利用:农村地区的生物质能利用主要包括农作物秸秆、畜禽粪便等的利用。
农村新能源的开发利用
生物质能的开发利用技术
我县对生物质能的开发利用方式主要有:
1.推广使用省柴灶、节能炕、节煤炉,提高传 统能源的利用率; 2.推广修建沼气池,加快新能源的开发利用步 伐。
生物质能的开发利用技术
节柴灶、节能炕、节煤炉
农村节柴灶、节能炕、节煤炉是指针对农村广泛利 用柴草、秸秆和煤炭进行直接燃烧的状况,利用燃 烧学和热力学的原理,进行科学设计而建造或者制 造出的适用于农村炊事、取暖等生活领域的炉、灶 和炕等用能设备。顾名思义,它是相对于农村传统 的旧式炉、灶、炕而言的,不仅改革了内部结构, 提高了效率,减少了排放,而且卫生、方便、安全。
生物质能的开发利用技术
我县可开发利用的生物质能主要是农作物秸秆、薪柴、牲畜粪便。 目前我国农村地区对农作物秸秆、薪柴、牲畜粪便的开发利用方式有 以下几种: 1.直接燃烧用于取暖、做饭;(传统能源的利用) 2.牲畜粪便用于上肥;(传统能源的利用) 3.用于制做沼气的原料;(新能源的利用) 4.将农作物秸秆进行气化、碳化、固化、液化,用于加工新的燃料。 (新能源的利用)
太阳能的开发利用
太阳能热水器 (Solar water heater)是 指以太阳能作为能源进行加热的热水器。 是与燃气热水器、电热水器相并列的三大 热水器之一。
太阳能的开发利用
太阳能热水器简介 太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从 低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中 的热水使用。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、 储水箱、支架及相关附件组成,把太阳能转换成热 能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面 温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温 差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生 微循环而达到所需热水。
我国利用生物质能源的技术路线
我国利用生物质能源的技术路线主要包括以下步骤:种植能源作物:能源作物包括木质作物(用于供热、小型电厂)、草本作物(供燃烧用)、含油种子作物(制造生物柴油)、高糖作物(制造乙醇)等。
收割和存储:在作物成熟后进行收割,然后将其存储起来。
粉碎和气化:将存储的生物质进行粉碎,然后通过气化过程转化为气体燃料。
净化:对气化产生的气体进行净化,去除其中的杂质,以提高其品质。
发电:利用净化后的气体进行发电,可以通过联合循环、燃气轮机等方式进行发电。
此外,生物质能源的利用还包括致密成型、联合燃烧、化学转换等方式。
其中,致密成型是将生物质秸秆粉碎、揉搓、高压轧制成块状燃料,具有比重大、热效率高、燃烧好、成本低、使用方便、洁净卫生等优点,可替代薪柴、煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、烘干炉等。
新能源资源开发利用技术
新能源资源开发利用技术新能源资源开发利用技术是指利用可再生能源或清洁能源来满足能源需求的技术。
随着能源需求的增加和环境问题的日益突出,新能源资源开发利用技术成为了当前和未来能源行业的重要发展方向。
本文将从太阳能、风能、水能和生物能四个方面介绍新能源资源开发利用技术的相关内容。
太阳能是目前最为常见且应用广泛的新能源资源之一。
太阳能利用技术主要包括光伏发电和太阳能热利用。
光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程,通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电,再通过逆变器将直流电转化为交流电。
太阳能热利用则是利用太阳能进行供热或供热水的过程,通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,用于供暖或热水供应。
风能是另一种常见的新能源资源,利用技术主要包括风力发电。
风力发电是利用风能驱动风力发电机转动,通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电技术成熟且应用广泛,可以通过建设风电场来实现大规模的风力发电。
同时,随着技术的进步,风力发电机的效率也不断提高,风能资源的利用效果也越来越好。
水能是一种常见的可再生能源,利用技术主要包括水力发电和潮汐能利用。
水力发电是利用水流的动能驱动涡轮机转动,通过涡轮机将机械能转化为电能。
水力发电技术成熟且效率较高,可以通过建设水电站来实现大规模的水力发电。
潮汐能利用则是利用潮汐的涨落差来驱动涡轮机转动,通过涡轮机将机械能转化为电能。
潮汐能利用技术目前还处于研究和试验阶段,但具有巨大的开发潜力。
生物能是指利用生物质资源进行能源开发利用的技术。
生物质资源主要包括农作物秸秆、木材废料、城市生活垃圾等可再生资源。
生物能利用技术主要包括生物质发电和生物燃料利用。
生物质发电是利用生物质燃烧产生的热能驱动发电机发电,通过发电机将热能转化为电能。
生物燃料利用则是利用生物质资源进行直接燃烧或转化为液体燃料,用于替代传统石油、天然气等化石燃料。
除了太阳能、风能、水能和生物能,还有其他一些新能源资源开发利用技术也具有重要的研究和应用价值。
新能源在农业领域的应用与发展
新能源在农业领域的应用与发展随着社会的发展和技术的进步,新能源在各个领域得到了广泛的应用和推广,农业领域也不例外。
新能源的应用不仅可以提高农业生产的效率和质量,还可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染。
本文将探讨新能源在农业领域的应用与发展的相关内容。
一、太阳能在农业灌溉中的应用太阳能是一种绿色、可再生的能源,其在农业灌溉系统中的应用可大大减少对传统电力的需求。
太阳能灌溉系统通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,用于驱动灌溉设备。
这种系统不仅可以为农田提供所需的水源,还可以减少对非可再生能源的消耗,降低能源成本。
二、风能在农业领域的运用风能是另一种常见的可再生能源,其在农业领域的应用主要表现在风力发电和风能泵浦。
风能发电可以为农田提供稳定的电力供应,满足农业生产设备和设施的能源需求。
同时,风能泵浦可以利用风能将地下水输送到农田,实现农作物的灌溉和生长。
三、生物质能源在农村生活中的利用生物质能源是指利用农作物秸秆、农业废弃物和城市垃圾等有机物质进行能源转化的过程。
在农业领域,生物质能源可以用于农业废弃物处理和生活燃料供应。
通过生物质能源的利用,可以将废弃物变废为宝,减少农田的污染,同时也提供了一种可再生、环保的能源供应方式。
四、地热能在温室农业中的运用地热能是指地球内部的热能资源,其在温室农业中的应用可提供温室的供暖和热水。
地热能利用地下的热能来供应温室,使农作物能够在恶劣的气候条件下正常生长。
这种方式不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以提高温室农业的生产效率和质量。
五、新能源与农业机械的结合除了以上介绍的新能源应用方式外,新能源与农业机械的结合也是一个重要的方向。
利用新能源驱动农业机械,不仅可以提高机械作业的效率,还可以降低能源成本和环境污染。
例如,利用太阳能驱动的农用电动车、新能源拖拉机等,可以节约燃料成本,减少尾气排放,为农民提供更加便捷高效的农业机械服务。
六、新能源在农业领域发展的趋势随着新能源技术的不断进步和成本的降低,新能源在农业领域的应用将越来越广泛。
生物质能源解决农村能源问题的有效途径
生物质能源解决农村能源问题的有效途径生物质能源作为一种可再生能源,在解决农村能源问题上扮演着重要的角色。
生物质能源的可再生性和低碳排放性质使其成为可持续发展的理想选择。
本文将探讨生物质能源在解决农村能源问题中的有效途径。
一、利用农作物废弃物农村地区常年大量产生废弃的农作物,如稻草、麦秸等。
通过采用生物质能源技术,可以将这些农作物废弃物转化为能源,如生物质颗粒、生物质燃料等。
这种利用方式既可以减少农作物废弃物对环境的污染,又可以提供农村地区所需的能源。
二、开发沼气能源农村地区的沼气池利用是生物质能源解决农村能源问题的常见途径。
通过收集农村生活污水、污泥和农畜禽粪便等有机废料,经过发酵分解产生的沼气可以作为可燃气体用于取暖、烹饪和发电等方面。
沼气能源的开发不仅可以解决农村地区的能源需求,还可以减少温室气体排放,对环境有益。
三、开发生物柴油生物柴油作为生物质能源的一种重要形式,可以有效地解决农村能源问题。
农村地区可以通过种植和培育油料作物,如大豆、菜籽等,利用其中的油脂来制作生物柴油。
生物柴油不仅可以替代传统石油柴油,减少对环境的污染,还可以带动农村经济发展,增加农民的收入。
四、推广生物质热电联产技术生物质热电联产技术是将生物质能源应用于农村能源供应的重要方式。
通过利用农村废弃物、农产品加工过程中产生的废弃物以及能源作物等生物质资源,将其转化为热能和电能供应给农村地区。
生物质热电联产技术不仅可以解决农村居民的供暖用电需求,还可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗成本。
五、发展生物质燃料电池生物质燃料电池作为新兴的能源技术,对于解决农村能源问题具有潜力。
生物质燃料电池可以利用生物质能源,并将其转化为电能,供应给农村地区。
与传统的发电方式相比,生物质燃料电池具有高效利用能源、低碳排放等优势。
通过发展生物质燃料电池技术,可以更好地解决农村能源问题。
综上所述,生物质能源是解决农村能源问题的有效途径。
利用农作物废弃物、开发沼气能源、发展生物柴油、推广生物质热电联产技术以及发展生物质燃料电池等方式,可以有效地满足农村地区的能源需求,实现可持续发展。
能源作物简介
汇报人: 2023-12-12
目录
• 能源作物定义与分类 • 能源作物的种植技术 • 能源作物的应用领域 • 能源作物的优势与挑战 • 能源作物的发展前景与趋势 • 相关案例介绍
01
能源作物定义与分类
定义
• 能源作物是指那些在生长过程中能够产生生物质能的植物,这 些植物具有高生长率、高生物量和高能量转化效率等特征,是 可再生能源的重要来源之一。
这类作物主要指那些在生长过 程中能够产生大量淀粉的植物 ,这些淀粉可以用于生产生物 酒精或其他可再生能源。例如 ,甘薯、木薯、马铃薯等。
藻类是一种生长速度快、能够 吸收二氧化碳的微生物,通过 光合作用可以生产出大量的生 物质能。例如,蓝藻、绿藻等 。
02
能源作物的种植技术
种植环境选择
01
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气候条件
选择气候适宜、光照充足 、温度适中的地区进行种 植。
土壤质量
选择土壤肥沃、排水良好 、有机源自丰富的土地进行 种植。水源条件
确保种植地区有充足的水 源,以满足作物生长所需 的水分。
种植时间安排
季节选择
根据不同能源作物的生长习性,选择适宜的 季节进行种植。
播种时间
根据当地气候条件和作物特性,确定合适的 播种时间。
生物质发电是利用能源作物进行发电的一种方式,通过燃烧或气化能源作 物,将其转化为热能或电能。
生物质发电技术已经得到了广泛应用,特别是在缺乏传统能源的地区,例 如偏远地区和农村地区。
生物质发电具有可再生、低碳、环保等优点,是可持续发展的重要方向之 一。
燃料乙醇生产
01
燃料乙醇是一种可再生能源,可以作为汽车燃料和其
03
生物柴油具有减少温室气体排 放、降低空气污染等优点,已 经在全球范围内得到了广泛应 用。
能源作物与生物能源的开发利用
6・ O
生物学教学 2 0 第3卷) 期 0 年( 5 第6 1
能 源 作物 与 生 物 能 源 的开 发 利 用
谢 铭 ( 西 族 学 科 育 院 南 50 ) 广民大 预教学 宁 30 李 肖 ( 西 族 学 属 学 南 5 o ) 06 广民大附中 宁 30 06
摘 要 阐述 当前生物能源的主要利用方式 , 未来的发展前景 以及能源作物的定义 、 分类。重点介绍 了我 国有发展潜力 的特色 能 :
护环境具有非 常重要 的现实意义。利用纤 维素资源生 产生物 乙醇 被认 为是解 决能 源危 机 的最 为理 想 的 办
13 裂解产物 ( em l ak gp ut 植物质资源 . t r a rci wde) h c n
法 。纤维素通 过酶法或者化学转化 , 可降解成葡萄糖 、 木糖等物质 , 一步通过工业发酵 , 进 形成 生物 乙醇替代
万 t超过 巴西位列全球第 一。到 2 1 , 国、 , 02年 美 巴西 、 欧盟的燃料 乙醇产 量 预计 将 分别达 到 2 0 20万 t2 1 、00
万 t 15 、9 0万 t2 。 [ l
我 国开发生物 燃料 乙醇开 始于 2 O世纪末 。20 01 年 国家投资 5 0亿元在黑龙江、 吉林 、 徽 安 河南省建立 了4个定点 大型陈化粮( 玉米、 麦) 小 乙醇生产企业 , 年
乙醇、 生物柴油等) 已经成为当今 国际上新 能源研发 热
点。生物能源 因其环境 污染物释 放量少 、 对环境 无污
染 经济可靠 、 可再生 持续利用 等特点 , 被称为 “ 绿色 ”
能源。 1 植物质能源转化和利用方式 1 1 生物 乙醇( i tao) 燃 料 乙醇 是 目前 世界上 . bo hn1 e
新能源技术在农业领域的应用
新能源技术在农业领域的应用一、引言随着全球能源需求的不断增长和传统能源资源的逐渐枯竭,新能源技术逐渐引起人们的关注。
农业作为人类生活中不可或缺的一部分,也需要越来越多的能源来支持农作物种植、养殖和农产品加工等环节。
因此,将新能源技术应用于农业领域已成为当前研究热点之一。
本文将深入探讨新能源技术在农业领域中的应用,并分析其带来的益处和挑战。
二、太阳能在农业中的应用太阳能是一种可再生、清洁且免费获取的新型能源。
在农业领域中,太阳能可以被广泛应用于温室大棚、水泵灌溉系统以及养殖设施等方面。
1. 温室大棚传统温室大棚主要依靠化石燃料供暖,不仅造成环境污染,还增加了经营成本。
而利用太阳能供暖可以解决这些问题。
通过安装太阳能集热器,将太阳能转化为热能,可以为温室提供稳定的温度和光照条件,促进植物的生长和发育。
2. 水泵灌溉系统传统的水泵灌溉系统通常依赖于电力或燃油,运行成本高且污染环境。
而太阳能水泵可以利用太阳能发电,将水从地下或河流提升到灌溉系统中。
这种系统不仅节约了能源成本,还减少了环境污染。
3. 养殖设施太阳能可以用于养殖设施的供电和加热。
利用太阳能发电可以为养殖设施提供稳定的电力供应;而利用太阳能加热器可以提高鱼塘或畜舍内部温度,创造适宜的生长环境。
三、风力发电在农业中的应用风力发电是一种广泛应用于农业领域中的新型清洁能源技术。
在农村地区广阔且开阔的土地上建设风力发电场不仅可以满足农业生产所需的电力需求,还可以将多余的电力出售给电网,实现经济效益。
1. 农村电网建设传统农村地区的电力供应不稳定,经常出现停电的情况。
而建设风力发电场可以为农村地区提供稳定的电力供应,解决停电问题,提高农业生产效率。
2. 农业生产设备供电现代化农业生产离不开各种机械设备和自动化系统。
而风力发电可以为这些设备提供稳定的能源支持,提高农业生产效率和质量。
3. 农产品加工风能发动机可以为农产品加工厂提供动力和热能。
通过利用风能发动机驱动加工设备,不仅减少了传统燃料消耗和排放物排放量,还降低了加工成本。
新能源技术在农业领域的应用
新能源技术在农业领域的应用随着能源危机的不断加剧和环境问题的日益严峻,新能源技术逐渐成为人们关注的焦点之一。
除了在工业和交通领域得到广泛应用外,新能源技术在农业领域的应用也日益受到重视。
本文将探讨新能源技术在农业领域的应用,包括太阳能、风能和生物能等方面,并分析其在提高农业生产效率、改善农业生态环境以及促进农村经济发展等方面的作用。
一、太阳能在农业领域的应用太阳能作为一种可再生能源,具有不可替代的优势。
在农业领域,太阳能可以应用于温室大棚的采暖、灌溉系统的能源供应以及农村生活用电等方面。
首先,太阳能可以通过光热转换技术为温室大棚提供热能,保障农作物在寒冷季节的正常生长。
其次,太阳能可以通过光伏发电技术为农村地区提供电力,解决农村用电紧张的问题。
此外,太阳能还可以用于光热蒸发和光热杀虫等农业生产技术中,替代传统燃烧能源,降低气候变化的风险,提高农业生产效率。
二、风能在农业领域的应用风能作为一种清洁能源,利用风力发电已经得到广泛应用。
在农业领域,风能可以用于农业机械的动力驱动和农村电力供应等方面。
首先,风能可以通过风力泵将地下水抽到地表,用于灌溉农田。
这种方式不仅可以减少人力物力的投入,还可以保证农田的水资源供应。
其次,风能发电可以为农村地区提供清洁能源,满足农村地区的电力需求。
此外,风能还可以驱动农业机械,提高农业生产效率,减少人力劳动。
三、生物能在农业领域的应用生物能作为一种可再生能源,是指通过生物质资源的转换而得到的能量。
在农业领域,生物能可以应用于生物质燃料的生产和沼气池的建设等方面。
首先,生物质燃料可以替代传统的燃烧能源,用于农村生活的烹饪、取暖等需求。
其次,沼气是由有机废弃物发酵产生的一种混合气体,可以在农村地区广泛应用。
沼气池的建设可以有效地处理农村废弃物问题,同时产生的沼气可以用于烹饪、取暖以及发电等方面,提高农村地区的能源利用效率。
综上所述,新能源技术在农业领域的应用具有重要意义。
能源作物的品种选育与利用技术进展
能源作物的品种选育与利用技术进展作者:张驰来源:《科学与财富》2015年第25期摘要:近年来,我国石化资源消耗巨大,环境污染严重,急需发展替代能源。
生物质能源属于可再生能源,绿色清洁,环境污染小,前景较好。
故对能源作物的研究开发成为了当今全世界研究的热点。
本文介绍了能源作物的特征与分类,并针对能源作物选育技术的发展以及利用技术的革新作了综述。
关键词:能源危机;生物质资源;能源作物;选育;工艺技术当今社会化石能源需求量极大,作为不可再生能源其即将消耗殆尽,人类正在面临一场史无前例的能源危机。
此外矿物燃料的使用会产生含氮、硫、碳等各种氧化物,环境污染严重,其中二氧化碳更会引起温室效应,导致海平面上升,引发海洋灾难,破坏生态平衡。
有专家指出,开发可再生的生物质能源是全球能源转型的必由之路。
事实上,在世界范围内对生物质能源的探索早已开始,一系列专门用于能源开发的“能源作物”也已经被大面积种植。
此外对能源作物的利用手段和生物质转化工艺也在不断的研究与革新中。
本文介绍了能源作物的特征与分类,阐述了国内外能源作物的选种与培育进展,并对能源作物的开发利用环节技术的发展做了综述。
一、能源作物的特征与分类从上世纪60年代起,能源作物就开始进入人们的视野,引起广大科研工作者的不断关注。
何为“能源作物”?笼统些讲,凡是能通过合理手段转化为替代能源的作物都可称之为能源作物,它们一般具有高效的水分利用、高抗逆能力、高太阳能转化率、高效能产出的特征。
此外作为能源作物,还需要有较低的种植成本与简单的利用工艺。
引人注目的是,能源作物等生物质资源素来有“绿色能源”的美称,用它们加工成的液体燃料燃烧后几乎没有CO、NO2、SO2等高毒性污染物的排放,使用非常环保。
其次,能源作物被利用后的废料可进行生物降解,几乎实现“零”污染。
我国的能源作物有近二百种,根据作物能源载体形式的异同分为:①以杨树、桉树、柳树为代表的木质纤维类,它们含有木质素与纤维素可用来生产乙醇、生物气体,提供电能与热能等;②以马铃薯、木薯、甘薯、玉米、小麦为代表的糖类淀粉作物;③以大豆、蓖麻、向日葵为代表的油脂类作物,它们可通过酯交换生产生物柴油。
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能源作物开发利用技术目前世界上生物燃料乙醇发展较快,主要包括以甘蔗、甜高梁、甜菜等为原料的糖质作物,以玉米、木薯、甘薯等为原料的淀粉质作物,以秸秆、蔗渣等纤维素、半纤维素等为原料的三类生物燃料乙醇材料。
以前两类生物质为原料的乙醇发酵技术为成熟技术,以秸秆、蔗渣纤维生产乙醇的技术尚处于中试阶段,产业化技术没有形成。
年产量从2000年的1 39 0万吨,增长到2005年的2 950万吨。
其中巴西约1 350万吨,以甘蔗为原料;美国约1 200万吨,以玉米为原料。
生物柴油年产量约200万吨,主要集中在德国。
我国生物液体燃料生产也取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到132万吨,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。
同时,引进、育成了多个优良能源作物品种,并开展了一定规模的区域栽培试验和中试转化试点。
一、甜高梁甜高粱[Sorghumbicolor(Moench)L],也叫芦粟、甜秫秸、甜秆和糖高梁,属于碳四(C 4)植物,是禾本科高梁属粒用高粱的一个变种,具有光合速率高、生长快、产量高的特点。
对土壤的适应能力很强,pH从5.0~8.5,均能很好生长。
(一)国外开发现状巴西自1975年、美国自1978年就开始种植甜高粱用于生产酒精。
20世纪90年代,乌拉圭仿效巴西,每年种植65万公顷甜高梁用于制作酒精燃料。
俄罗斯、印度、日本也做了大量研究和应用。
(二)国内研究和开发现状自20世纪70年代后期,我国陆续从国外引进了丽欧、凯勒、雷伊等若干优良甜高梁品种。
我国科学家培育出适于我国大部分地区种植的“醇甜系列”杂交甜高梁良种,茎秆产量、茎秆汁液锤度、籽粒产量和适应性,都达到国际先进水平,尤其适于盐碱地种植。
北京泰天地能源技术开发公司、清华大学等单位先后研究成功甜高粱茎秆固体和液体发酵制取乙醇技术;国内已在黑龙江、新疆、辽宁、内蒙古和山东等省、自治区建有多个甜高粱茎秆制取乙醇示范工程。
北京绿恒益能源技术开发中心培育出“醇甜系列”杂交甜高粱早、中、晚熟优良品种。
黑龙江省四益乙醇有限公司在黑龙江桦川已建成年产5 000吨甜高粱茎秆乙醇的示范工程。
(三)我国开发潜力分析以新疆为例,适宜种植甜高梁的面积约53万公顷,单产可达75吨/公顷以上,鲜秸秆总产4 300万吨以上,产甜高粱籽粒17万千克以上。
河北省黄骅等市县,适宜面积33万公顷以上。
甜高梁茎秆中汁液约占80%,榨汁糖锤度15%一22%,甜高粱汁中糖分与甘蔗相比,还原糖的含量较高。
美国甜高梁年乙醇产量达6106升/公顷,而同为C4作物、号称太阳能最有效转化器的甘蔗只有4 680升/公顷。
甜高梁固体发酵生产乙醇所产生的酒糟渣是牛羊的理想饲料,甜高梁秆渣可用于生产优质纸浆。
(四)经济效益分析甜高梁平均每公顷产鲜茎秆60吨,籽粒4 500千克。
茎秆110元/吨,籽粒1100元/吨,每公顷可获产值11 550元。
甜高梁每公顷成本6 885元,纯收入4 665元。
酒精价格5 000元/吨,用玉米生产酒精的成本是4 500元/吨以上,而用甜高梁秸秆加工酒精成本约为4 200元/吨。
按平均每公顷产6 000千克玉米计,每公顷玉米生产酒精1 800千克;而甜高粱秸秆在传统工艺条件下,每公顷可生产3 750千克酒精。
甜高粱生产燃料乙醇循环利用流程见图5—1。
二、木薯木薯(Manihotesculenta Crantz),又名树薯、木番薯,大戟科木薯属多年生亚灌木,块根是其主要被利用的部位,淀粉含量比其他块根块茎作物都要高,被称为“淀粉之王”。
木薯原产热带美洲,现已广泛分布于南北纬30~之间的热带和部分亚热带地区,与马铃薯和甘薯并称为世界三大薯类作物。
木薯属于C3植物,但是其光合速率比普通C3植物高得多。
在哥伦比亚国际热带农业研究中心的实验田中,一个近似理想株型的杂种品系,获得了28吨/公顷干块根的产量,还有许多杂交品种的产量也超过20吨/公顷干块根的产量。
木薯具有易栽培、高度耐旱、耐瘠、病害少、易管理等优良特性,特别适宜土地贫瘠、干旱、酸性、富铝化的丘陵山地栽种,也可在荒坡地及零星边际土地种植或多种植物间种。
(一)国外开发现状目前,全球有90多个国家种植木薯,遍布非洲、亚洲、拉丁美洲和加勒比地区,其中非洲和亚洲分别占50%和20%。
世界木薯的主要加工产品是淀粉和酒精。
2003年,世界鲜薯总产量的约6%被用来加工淀粉,木薯淀粉总产量300万吨,淀粉主产国是泰国、中国和印度尼西亚。
目前,世界上大量利用木薯加工酒精的国家比较少,其中产量较大的国家是中国和泰国。
(二)国内研究和开发现状我国从事木薯育种和生物技术研究的科研单位有中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所、广西壮族自治区农业科学院亚热带作物研究所、中国科学院华南植物研究所等。
木薯除约30%用作饲料外,其他70%主要是加工淀粉和酒精的原料。
据广西木薯产业协会2005年统计,全国的木薯淀粉与酒精加工厂多达200多家,年木薯淀粉总产量近50万吨,年木薯酒精总产量40多万吨,其中,包含了江苏和山东等沿海省份的非木薯产区,利用进口木薯干片生产的30多万吨木薯酒精。
我国近几年的木薯产业化发展较快,据统计,2005年,中国木薯的总收获面积43.5万公顷,鲜薯总产量800万吨。
其中,广西和广东占全国总收获木薯面积的85.9%、鲜薯总产量的87.9%和总产值的92.2%。
还可以向亚热带中、北部扩展,如江西、湖南、四川等的南部扩种,最大估计可达到150万~200万公顷。
(三)经济效益分析根据国内2005年情况,按7.2吨鲜薯生产1.1吨酒精,7.2吨鲜薯价格为2 500元左右,加工成本约为800元左右,1.1吨酒精再增加100元脱水费,即可加工成1吨燃料酒精,总成本约为3 400元,燃料酒精的市场销售价约为4 000元/吨。
木薯生产燃料乙醇循环利用流程如图5—2。
三、甘蔗甘蔗(Saccharumsinense Roxb.)是禾本科甘蔗属多年生植物,现代甘蔗栽培品种为蔗属三元或四元种间杂交品种,具有生物遗传多样性、C4光合特性和生长巨型性,其光合强度之大和生物量之高堪称大田作物之首。
普通甘蔗一般每公顷产量60~90吨,而能源甘蔗可达120吨以上,成熟后的甘蔗糖分一般为12.5%一14%,纤维含量一般为11.5%~1 2.5%。
种茎无性繁殖,繁殖系数低,一般3~10倍,一年新植,多年宿根。
甘蔗是喜温性作物,要求年平均温度在18~30℃,大于1O℃的活动积温在6 500—8 0 00℃范围内,生长量随着积温的增加而增加。
13~C以下停止生长或生长极慢。
甘蔗分布在北纬33°至南纬30°之间,以南北回归线之间比较集中,主要生产的国家有巴西、印度、澳大利亚、古巴、泰国、中国、美国、墨西哥、南非、印度尼西亚、巴基斯坦、菲律宾等。
2000—2004年世界甘蔗生产面积平均2 000万公顷。
其中世界上甘蔗种植面积最大的国家是巴西,平均518万公顷;其次是印度431万公顷;中国134万公顷位居第三。
我国甘蔗主要分布在北纬24‘以南的热带、亚热带地区,包括广西、云南、广东、海南、福建、台湾、四川、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等12个省、自治区。
目前,广西、云南、广东三个优势产区占全国85%,其次是海南和福建。
(一)国外开发现状20世纪70年代,美国植物生理学家A1exanderAG教授利用甘蔗属的S.OFFICINARUM(高贵种)同热带杂草杂交,育成一种生物量达240~270吨/公顷,总可发酵糖量达每公顷48—55吨干重的非食用甘蔗新品种。
用此种甘蔗为原料进行燃料乙醇的中间试验,每公顷年产271吨的能源甘蔗最终可生产29.6吨燃料乙醇。
但是,由于全球蔗渣木质纤维酶解糖化产业化技术尚未形成,该生产线至今未投入商业化生产。
至20世纪80年代,美国、巴西、印度等国科学家调整育种目标,培育出RB72—454、RB85—5536和SP94—115等一批糖、能兼用的甘蔗新品种,支持以甘蔗为原料的糖、酒联产计划。
巴西是世界上发展甘蔗乙醇最早和最成功的国家,从1978年实行“甘蔗乙醇计划”以来,甘蔗面积从66万公顷,扩大到2006年的658万公顷;甘蔗总产从0.45亿吨增加到4.5 0亿吨;蔗糖总产从450万吨增加到2 500万吨;燃料乙醇产量从无增加到157亿升,占世界燃料乙醇总产420亿升的37.4%,成为世界第一生物能源大国,现有350家甘蔗加工企业。
2006年新建41个甘蔗乙醇、制糖工厂,建成后可增加7 000万吨的甘蔗加工能力,其中2/3是生产燃料乙醇。
与此同时,巴西还在加快燃料乙醇专用管道的建设,以提高乙醇的运输能力。
目前,巴西甘蔗平均单产86~93吨/公顷,比我国高16~23吨/公顷,全国原料蔗平均蔗糖分15%以上,比我国高0.7个百分点(绝对值)以上。
近年,由于世界油价飙升,全球对乙醇需求急剧增加。
为此,澳大利亚、泰国、印度、南非、哥伦比亚和中美洲国家纷纷学习巴西经验。
近几年,巴西政府还特别注重扩展新能源的海外出口市场,已将日本、中国、俄罗斯、印度、南非和美国等列为巴西未来燃料乙醇的出口市场。
(二)国内研究和开发现状在品种选育方面,“十五”期间,由福建农林大学主持,利用远缘杂交、系谱选择与分子标记辅助鉴定,培育出福农95—1702、福农9l—4621、粤糖93—159、粤糖94—128、桂糖94—116等一批糖、能兼用甘蔗新品种。
蔗茎产量达95~120吨/公顷,平均蔗糖分15.0%以上,最高16.8%一18.6%。
抗花叶病、抗旱甘蔗转基因系产量提高20%一30%,锤度提高2—3个百分点(绝对值)。
在能源甘蔗的高效产业化技术和周年供应系统方面也进行大面积示范。
在发酵技术方面,利用甘蔗清汁发酵生产燃料乙醇技术(已获国家发明专利),采用双流加连续发酵技术进行中试,结果表明,每12吨甘蔗生产1吨乙醇。
同时还筛选了一批耐35℃、耐酒精浓度15°~17°的优良菌株。
(三)我国开发潜力分析甘蔗是一种适应性广、抗逆性强、适应山坡地、沙洲地和盐碱地等边际性土地生长的高生物量、高可发酵糖量作物。
我国南方桂、滇、粤、琼等均可规模化集中种植。
其中桂中南、滇西南和粤西三个优势区域占全国种植面积的70%。
甘蔗糖是乙醇发酵的直接底物,比淀粉发酵乙醇节省了淀粉合成与糖化两个耗能生化过程,应用甘蔗生产乙醇能量效率最高,为玉米乙醇的5倍。
在国内每吨甘蔗乙醇的原料成本为3 900元(300元/吨,甘蔗),而玉米乙醇的原料成本则为4 800元(1 500元/吨,玉米)。
(四)经济效益分析以粤西湛江2006/2007生产季北坡蔗区1.1万公顷甘蔗为例,种植甘蔗农民每公顷支出费用按肥料费5 250元、机耕费525元、种苗费2 250元、收割费40元/吨、到厂运输费10元/吨计,每公顷甘蔗总支出为13 650元,当年生产季平均每公顷产量达112.5吨计,如甘蔗收购价为280元/吨,种甘蔗每公顷纯收入17 850元。