生物质能利用技术现状及进展
生物质能的生产与应用现状研究
生物质能的生产与应用现状研究在当今全球能源需求不断增长，同时环境问题日益严峻的背景下，生物质能作为一种可再生能源，逐渐引起了广泛的关注和研究。
生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物，其所蕴藏的能量。
它具有来源广泛、可再生、低碳环保等诸多优点，对于缓解能源危机、减少温室气体排放以及促进可持续发展具有重要意义。
一、生物质能的生产方式1、生物质直接燃烧这是最古老也是最常见的生物质能利用方式。
通过直接燃烧生物质，如木材、秸秆等，产生热能用于供暖、炊事或者发电。
然而，这种方式的能源利用效率相对较低，且燃烧过程中可能会产生一定的污染物。
2、生物质气化将生物质在缺氧的条件下加热，转化为可燃气体，主要成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以用于发电、供热或者作为燃料用于工业生产。
生物质气化技术提高了能源的利用效率，同时减少了污染物的排放。
3、生物质液化包括直接液化和间接液化两种方式。
直接液化是在高温高压和催化剂的作用下，将生物质转化为液体燃料；间接液化则是先将生物质气化生成合成气，再通过催化反应合成液体燃料。
生物质液化技术能够生产出高质量的液体燃料，具有广阔的应用前景。
4、生物发酵利用微生物的发酵作用，将生物质转化为生物乙醇、生物柴油等液体燃料。
例如，以粮食作物（如玉米、小麦）或非粮食作物（如甜高粱、木薯）为原料生产生物乙醇；以植物油、动物油脂或废弃油脂为原料生产生物柴油。
二、生物质能的应用领域1、电力生产生物质发电是生物质能应用的重要领域之一。
通过燃烧生物质或者利用生物质气化产生的气体驱动燃气轮机或蒸汽机进行发电。
生物质发电不仅可以减少对传统化石能源的依赖，还能降低温室气体排放。
2、供热在一些地区，特别是农村地区，生物质被用于供暖。
例如，使用生物质锅炉燃烧秸秆、木屑等为居民提供冬季供暖，这种方式成本相对较低，且能够有效利用当地的生物质资源。
3、交通燃料生物乙醇和生物柴油可以作为替代汽油和柴油的交通燃料。
生物质能的资源利用与技术进展
生物质能的资源利用与技术进展在当今全球能源需求不断增长，传统能源逐渐枯竭，环境问题日益严峻的背景下，生物质能作为一种可再生、清洁的能源，受到了广泛的关注和研究。
生物质能来源于有机物，包括植物、动物及其排泄物、垃圾和有机废水等。
它的资源丰富，分布广泛，具有巨大的开发利用潜力。
生物质能的资源利用形式多种多样。
其中，生物质发电是较为常见的一种方式。
通过直接燃烧生物质或者利用生物质气化技术产生可燃气体，驱动涡轮机发电。
这种方式不仅能够有效地利用生物质资源，还能减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放。
例如，在一些农业发达的地区，利用农作物秸秆进行发电，既解决了秸秆处理的难题，又为当地提供了电力。
生物液体燃料也是生物质能利用的重要领域。
生物乙醇和生物柴油是目前应用较为广泛的两种生物液体燃料。
生物乙醇通常由富含糖分的农作物，如甘蔗、玉米等发酵制成。
而生物柴油则可以通过植物油或动物脂肪的酯交换反应获得。
这些生物液体燃料可以与传统的汽油、柴油混合使用，或者直接作为替代燃料，应用于交通运输领域。
随着技术的不断进步，生物液体燃料的性能和成本逐渐优化，其市场份额也在不断扩大。
此外，生物质还可以用于生产生物沼气。
通过厌氧发酵，将有机废弃物如畜禽粪便、餐厨垃圾等转化为甲烷为主的生物沼气。
生物沼气不仅可以用于发电和供热，还可以作为居民生活用气。
在一些农村地区，沼气池的建设和应用，为解决农村能源问题和改善环境卫生发挥了重要作用。
在生物质能的技术进展方面，也取得了一系列显著的成果。
生物质气化技术不断完善，提高了气化效率和气体品质，降低了污染物排放。
新型的催化气化技术和高温等离子体气化技术的研发，为生物质能的高效转化开辟了新的途径。
生物质热解技术也得到了快速发展。
通过控制热解条件，可以获得不同品质的生物油、生物炭和可燃性气体。
生物油经过进一步精炼，可以作为燃料或化工原料使用；生物炭具有良好的吸附性能和土壤改良作用；可燃性气体则可用于发电或供热。
生物质能的开发与利用现状与前景分析
生物质能的开发与利用现状与前景分析能源，是人类社会发展的基石。
在传统能源面临日益严峻的挑战之际，生物质能作为一种可再生能源，逐渐走进人们的视野，并展现出巨大的潜力。
生物质能，简单来说，就是由生物质转化而来的能源。
生物质包括各种植物、动物及其废弃物等有机物质。
这些有机物质通过一系列的技术手段，可以转化为电能、热能、燃料等形式的能源。
一、生物质能开发与利用的现状（一）生物质发电生物质发电是目前生物质能利用的重要领域之一。
在一些地区，已经建立了以农作物秸秆、林业废弃物等为燃料的生物质发电厂。
这些发电厂通过燃烧生物质产生蒸汽，驱动涡轮机发电。
然而，目前生物质发电仍面临一些问题，如燃料收集和运输成本较高、发电效率有待提高等。
（二）生物液体燃料生物柴油和生物乙醇是常见的生物液体燃料。
生物柴油通常由植物油或动物脂肪制成，可直接用于柴油发动机。
生物乙醇则主要由粮食作物（如玉米、小麦）或非粮食作物（如甜高粱、木薯）发酵而成，可与汽油混合使用。
虽然生物液体燃料具有一定的优势，但也存在着原料供应不稳定、生产成本较高等挑战。
（三）生物质燃气生物质通过气化技术可以转化为生物质燃气，如沼气。
沼气在农村地区得到了一定程度的应用，用于照明、炊事和取暖等。
然而，沼气池的建设和管理还存在一些问题，如产气不稳定、沼渣沼液处理不当等。
（四）生物质固体成型燃料生物质固体成型燃料是将生物质压缩成块状或颗粒状的燃料，具有密度高、便于储存和运输等优点。
但在推广应用过程中，受到设备成本高、市场认知度低等因素的限制。
二、生物质能开发与利用的技术进展（一）先进的转化技术近年来，一些新的生物质能转化技术不断涌现，如热解气化技术、生物化学转化技术等。
热解气化技术可以将生物质在高温缺氧的条件下转化为气体和液体燃料，提高能源利用效率。
生物化学转化技术则通过微生物发酵等过程，将生物质转化为高附加值的化学品。
（二）多联产技术为了提高生物质能的综合利用效率，多联产技术逐渐受到关注。
生物质能发电技术应用现状及发展前景
生物质能发电技术应用现状及发展前景一、生物质能发电技术：现状如何？说到生物质能发电，大家或许有些陌生。
这是一项通过利用植物、农作物、木材废料、甚至是有机垃圾等生物质资源来发电的技术。
听起来是不是有点儿像“绿色能源”的代名词？说白了，就是把我们周围的“废物”变成“宝贝”，然后用来发电。
就像把垃圾变成了钱一样。
你可能会想，这种技术靠谱吗？能不能真做得到？放心！现在可有不少地方已经做得风生水起了。
要说这项技术的“历史”，其实也不算太长。
毕竟它算是近几年才大力推广的。
然而，这种用“可再生资源”发电的方法，早在几十年前就有人试探性地提出过。
技术的瓶颈一直没有突破，直到近些年，随着环保意识的觉醒和科技的不断发展，生物质能终于迎来了自己的黄金时代。
不仅如此，咱们国家也出台了不少相关的支持。
用生物质发电的好处，显而易见，不仅能减少环境污染，还能帮助农民处理农业废弃物，真是一箭双雕。
但是，现实嘛，总是不会那么简单。
说实话，生物质能发电技术虽然在一些地方已经有了应用，但其发展仍然面临着不少挑战。
比如说，燃料来源的不稳定性就是一个问题。
农作物的收成年年不一样，原材料也不是随时都有，这让生物质发电的持续性和稳定性受到了影响。
此外，这项技术的成本也不算低，建设和维护的费用让一些地方的相关部门和企业望而却步。
这样一来，虽然这项技术在部分地区有了进展，但整体来说，还没能完全“普及开来”。
二、技术的优势与潜力：有前途吗？说到这里，你可能会问了：“这玩意儿到底能不能行？有未来吗？”咱可不能光看眼前的困难。
得看到它背后的潜力。
生物质能发电本身就是一项“绿色”技术。
你看，传统的化石能源发电，不是烧煤就是烧油，污染可大了去了。
而生物质能发电呢，它的原料基本是植物，植物在生长过程中通过光合作用吸收二氧化碳，发电时释放的二氧化碳也基本上和植物吸收的二氧化碳相抵消，算是一种“碳中和”的过程。
简单来说，它不光发电，还能“净化”空气，这对缓解全球气候变暖、保护环境简直是“功德一件”。
生物质能的开发利用研究现状及未来发展趋势
生物质能的开发利用研究现状及未来发展趋势近年来，能源问题成为了全球性的热点话题。
在不断加剧的能源紧缺发展形势下，生物质能被越来越多人看做是向可持续能源转型的一种重要方向。
生物质能的开发利用在全球范围内受到了广泛的研究关注。
本文将对生物质能的开发利用研究现状及未来发展趋势做一些简单的探讨。
一、研究现状1. 传统生物质能利用方式生物质能利用最早可以追溯到几千年前的人类烧柴取暖、烧柴烤食物的行为。
随着人口的增长和工业化的加速，对生物质能的需求也日益增加。
到20世纪60年代，石油、天然气等化石能源资源的大规模开发利用使得生物质能利用方式逐渐被替代。
但是近年来，由于各种环境问题的出现，化石能源资源的开采成本不断上升，生物质能利用方式再次受到了广泛的关注。
传统生物质能利用方式主要包括生物质燃烧、生物质制热和生物质液体燃料等。
生物质燃烧可用于取暖、热水供应、发电和烘干等。
生物质制热可以将木材、秸秆等生物质材料转变为热水，用于工业生产和家庭生活供暖等。
生物质液体燃料是指利用微生物、酵素等生物技术将生物质转化为液体燃料，包括生物柴油、生物天然气等。
2. 新型生物质能利用研究传统生物质能利用方式在一定程度上缓解了能源供需矛盾，但是由于其技术含量低、效率不高、污染大等问题，新型生物质能利用方式正在逐渐发展壮大。
（1）生物质能直接转化为电能。
生物质能直接转化为电能是指将废弃物、农业生产过程中剩余的物质等转化为电能，包括生物质气化发电、生物质燃料电池发电等。
通过生物质气化，将废弃物等材料转换为气体，再通过燃烧或清洁化学反应发电。
（2）生物质能转化为液态燃料。
新型液态生物质能燃料主要包括生物柴油、生物乙醇、生物溶剂等。
生物柴油主要是利用微生物、酵素等生物技术将生物质转化为液态燃料，而生物乙醇则是利用优化微生物、酵母等生物技术，将生物质转化为乙醇。
（3）生物质能转化为气态燃料。
生物质转化为气态燃料包括生物质气化、生物质燃料电池等。
生物质能的开发与利用现状与前景分析研究
生物质能的开发与利用现状与前景分析研究在当今全球能源需求不断增长、传统能源供应面临诸多挑战以及环境保护日益受到重视的背景下，生物质能作为一种可再生能源，正逐渐成为能源领域的研究热点和发展方向。
生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物，其所蕴藏的能量。
生物质能的开发与利用具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
一、生物质能的开发与利用现状（一）生物质能的主要来源生物质能的来源广泛，包括农业废弃物（如秸秆、稻壳等）、林业废弃物（如树枝、木屑等）、能源作物（如甘蔗、油菜等）、生活垃圾以及工业有机废水和废渣等。
其中，农业废弃物和林业废弃物是目前生物质能利用的主要来源。
（二）生物质能的转化技术1、直接燃烧这是最古老也是最常见的生物质能利用方式。
通过将生物质直接燃烧，产生热能用于供暖、发电等。
然而，这种方式的能量利用效率相对较低，且容易造成环境污染。
2、生物质气化将生物质在高温缺氧的条件下转化为可燃气体，如一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以用于发电、供热或作为化工原料。
3、生物质液化包括生物柴油和生物乙醇的生产。
生物柴油通常由植物油或动物脂肪与甲醇等醇类物质通过酯交换反应制得；生物乙醇则主要通过发酵农作物（如玉米、甘蔗等）中的糖类物质获得。
4、生物质发电主要有两种方式：一是通过燃烧生物质直接驱动蒸汽轮机发电；二是利用生物质气化产生的气体驱动燃气轮机或内燃机发电。
（三）生物质能开发与利用的规模近年来，全球生物质能的开发与利用规模不断扩大。
在一些发达国家，如美国、德国和瑞典等，生物质能在能源结构中的占比逐渐提高。
以瑞典为例，其生物质能源在供热和供电方面发挥了重要作用，部分地区甚至实现了生物质供热的全覆盖。
在我国，生物质能的开发与利用也取得了一定的进展。
我国是农业大国，拥有丰富的农业废弃物资源。
目前，一些地区已经建立了生物质发电项目，同时，生物柴油和生物乙醇的生产也在逐步发展。
（四）存在的问题1、收集和运输成本高由于生物质资源分布较为分散，收集和运输需要耗费大量的人力、物力和财力，这增加了生物质能开发的成本。
生物质资源的开发与利用现状
生物质资源的开发与利用现状在当今世界，随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，生物质资源的开发与利用逐渐成为人们关注的焦点。
生物质资源，简单来说，就是来源于生物体的有机物质，包括植物、动物和微生物等。
这些资源具有可再生、低碳、分布广泛等特点，为解决能源危机和环境问题提供了新的途径。
生物质资源的种类繁多。
其中，最为常见的当属农作物秸秆。
每年农作物收获后，都会产生大量的秸秆。
过去，这些秸秆往往被就地焚烧，不仅浪费了资源，还造成了严重的环境污染。
如今，通过技术手段，秸秆可以被用于发电、制造生物质燃料、生产生物基材料等。
另外，林业废弃物如树枝、树叶、木屑等也是重要的生物质资源。
这些废弃物经过加工处理，可以转化为木质颗粒燃料，用于供暖和工业生产。
除了植物类的生物质资源，动物粪便也具有很大的利用价值。
例如，通过沼气池发酵，动物粪便可以产生沼气，用于照明、做饭和发电。
同时，沼渣和沼液还是优质的有机肥料，能够提高土壤肥力，减少化学肥料的使用。
在生物质资源的开发方面，技术不断创新和进步。
生物质气化技术是将生物质在高温缺氧的条件下转化为可燃气体，如一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以直接用于燃烧发电，或者经过进一步处理合成液体燃料。
生物质液化技术则是将生物质转化为液体燃料，如生物柴油和生物乙醇。
生物柴油可以直接用于柴油发动机，而生物乙醇则通常与汽油混合使用，以降低汽油的消耗和尾气排放。
此外，生物质热解技术也逐渐受到重视。
该技术是在无氧或缺氧的条件下，将生物质加热分解为生物油、生物炭和可燃性气体。
生物油可以作为燃料使用，生物炭则可以用于土壤改良和碳封存。
在利用现状方面，生物质发电是目前应用较为广泛的领域之一。
许多国家和地区都建设了生物质发电厂，利用农作物秸秆、林业废弃物等作为燃料。
例如，在欧洲一些国家，生物质发电已经占到了可再生能源发电的一定比例。
在中国，也有不少生物质发电项目陆续上马，为缓解能源紧张和减少环境污染做出了贡献。
生物质能源利用技术研究与发展趋势分析
生物质能源利用技术研究与发展趋势分析生物质能源是一种可以由生物质材料（如农作物废弃物、林木秸秆等）转化而来的可再生能源。
随着能源需求的增加和环境问题的日益凸显，生物质能源的利用技术研究和发展正成为一项重要的研究课题。
本文将对生物质能源利用技术的研究现状和发展趋势进行分析。
一、生物质能源利用技术的研究现状1. 生物质能源的转化技术生物质能源转化技术主要包括生物质气化、液化和燃烧等。
其中，生物质气化技术是将生物质材料在高温下分解，产生可燃性气体，如生物质气化发电技术。
此外，生物质液化技术通过溶剂或热水将生物质转化为液体燃料，如生物质液化制备生物柴油技术。
生物质燃烧技术是将生物质直接燃烧产生热能，如生物质燃烧发电技术。
2. 生物质能源的利用领域生物质能源的利用领域较为广泛，包括能源供热、发电、交通燃料等。
其中，生物质能源供热技术将生物质作为燃料供给供热系统，可用于家庭采暖、工业生产等领域。
生物质能源发电技术通过将生物质转化为电能，可满足不同规模的电力需求。
另外，生物质能源还可以用于制备交通燃料，如生物质乙醇制备生物汽油技术。
二、生物质能源利用技术的发展趋势1. 改善生物质能源转化效率当前，生物质能源转化过程中存在能源损失较大的问题。
未来，研究人员将致力于提高生物质能源转化的能量转化效率，减少能源的浪费。
例如，通过优化气化过程中的反应温度和气体流速等参数，提高生物质气化技术的效率。
2. 发展多能源联合利用技术多能源联合利用技术是指将生物质能源与其他能源（如太阳能、风能等）进行联合利用，实现能源互补和可持续发展。
未来，研究人员将探索不同能源之间的协同作用，提高能源利用效率。
例如，将生物质气化和太阳能电池板相结合，实现太阳能-生物质气化发电系统。
3. 探索新型生物质能源材料当前，主要的生物质能源材料包括农作物废弃物和林木秸秆等。
未来，研究人员将寻找更多的生物质能源材料，拓宽生物质能源的来源。
例如，研究人员正在研究利用微藻等生物资源作为生物质能源材料。
生物能源开发利用技术现状和未来趋势分析
生物能源开发利用技术现状和未来趋势分析近年来，随着能源需求的不断增长和对可再生能源的关注，生物能源开发利用技术成为了全球范围内的研究热点。
生物能源作为一种可再生能源，具有广泛的发展潜力和环境优势。
本文将对生物能源开发利用技术的现状和未来趋势进行分析，以期为生物能源领域的研究和发展提供参考。
一、生物能源开发利用技术的现状1. 生物质能源利用技术生物质能源是指通过植物、动物和微生物等生物质转化所得的能源。
目前，生物质能源利用技术主要包括生物质发电、生物质液化和生物质气化等。
生物质发电是将生物质燃烧产生的热能转化为电能，其技术成熟度较高，已经实现了大规模商业化应用。
生物质液化和生物质气化则是通过化学方法将生物质转化为可燃气体或液体燃料，具有较高的能源利用效率和环境友好性。
2. 生物燃料利用技术生物燃料是指通过植物油、酒精、纤维素等农作物或生物质制备的可替代化石燃料。
生物燃料利用技术主要包括生物燃油、生物甲醇和生物乙醇等。
生物燃油是利用植物油或动物脂肪经过加工处理得到的液体燃料，其具有较高的能源密度和较低的排放成本。
生物甲醇和生物乙醇则是通过酵母或细菌等微生物发酵产生的可燃气体，具有绿色环保的特点。
3. 生物气体利用技术生物气体是指通过微生物发酵或有机废弃物分解产生的可燃气体，主要包括沼气和生物氢气等。
沼气是通过有机废弃物经过厌氧发酵产生的混合气体，其成分主要包括甲烷和二氧化碳。
生物氢气则是通过光合作用中微生物所生成的氢气，具有高能量密度和清洁无污染的特点。
生物气体利用技术可以将这些可燃气体转化为电能或热能，用于供暖、发电和工业生产等领域。
二、生物能源开发利用技术的未来趋势1. 提高生物能源利用效率未来的生物能源开发利用技术将致力于提高能源利用效率。
通过技术创新和工艺改进，降低生物能源生产过程中的能量损耗和废弃物排放，实现生物能源的高效利用。
同时，研究开发高效的催化剂和生物转化技术，提高生物质能源、生物燃料和生物气体利用过程中的能量转化效率，减少能源浪费。
生物质能源利用技术的发展现状
生物质能源利用技术的发展现状随着科技的不断进步，生物质能源利用技术也愈加成熟。
生物质能源是指以生物质为原料，通过化学、物理、生物等多种加工方法得到的可以直接或间接利用的可再生能源。
生物质能源具有储量大、分布广、环保等优势，已被视为可持续发展的重要能源之一。
一、生物质能源利用技术的分类生物质能源利用技术主要包括热能利用、化学利用、生物燃料利用和生物质发电四种类型。
1.热能利用技术生物质的热能利用主要是指将生物质原料通过燃烧等方式得到的热能用于供热、烹饪、干燥等领域。
生物质热能利用的优点是可以实现碳中和，达到环保的效果，通过技术手段可以提高生物质热能利用的效率。
2.化学利用技术生物质的化学利用主要是指利用化学反应的原理将生物质转化为能源化学品。
例如，将生物质中的纤维素转化为生物糖，再进行酵母发酵等化学反应，最终可得到生物燃料。
在生物质化学利用技术中，尤其是利用生物燃料的技术被广泛应用于汽车和航空等领域。
3.生物燃料利用技术生物燃料利用指将生物质燃料用于交通运输、发电等领域。
与化学利用技术不同，生物燃料利用技术中，将生物剩余物、废弃物进行酸化处理，得到生物燃料，覆盖面更广。
目前生物燃料利用技术已经成为绿色能源利用的重要手段。
4.生物质发电技术生物质发电主要是指将生物质利用于发电领域。
其中，通过生物质的燃烧、生物能量发酵以及利用固态化技术等方法可以得到发电所需要的热能或者插件。
二、发展现状近年来，随着全世界对于可再生能源的重视，生物质能源利用技术得到了快速的发展。
我国有关方面积极推进生物质能源产业，加快了生物质能源利用的步伐。
1.生物燃料利用技术得到快速发展在国内市场上，生物燃料利用技术得到了快速发展。
由于生物质燃料对环境的影响较小，生物燃料道路发展得较为迅速。
同时，各种生物质燃料也不断涌现，蓖麻、芥菜等生物质资源已被用于生物燃料的生产，并应用于汽车和机动车燃料。
另外，生物燃料的应用领域也在不断扩大，在航空领域的飞机运输中，生物燃料作为一项新型燃料已被广泛采用。
生物质能的未来发展趋势与挑战
生物质能的未来发展趋势与挑战在当今全球能源格局的演变中，生物质能作为一种可再生能源，正逐渐崭露头角。
它来源广泛，包括农业废弃物、林业剩余物、生活垃圾以及能源作物等。
生物质能的利用不仅有助于减少对传统化石能源的依赖，还能在一定程度上减轻环境污染，对于实现可持续发展具有重要意义。
那么，生物质能未来的发展趋势如何？又面临着哪些挑战呢？一、生物质能的未来发展趋势（一）技术创新推动生物质能高效转化随着科技的不断进步，生物质能的转化技术日益成熟。
例如，生物质气化技术可以将生物质转化为合成气，进而用于发电、生产化学品和燃料；生物质液化技术能够将生物质转化为生物油，可作为替代石油的燃料；生物发酵技术则可以将生物质转化为生物乙醇、生物丁醇等液体燃料。
未来，这些技术将不断创新和优化，提高能源转化效率，降低生产成本，使生物质能在能源市场中更具竞争力。
（二）生物质能与其他可再生能源融合发展为了实现更稳定、可靠的能源供应，生物质能有望与太阳能、风能等其他可再生能源融合发展。
在能源存储方面，生物质能可以与电池储能技术相结合，将多余的电能转化为化学能储存起来，在需要时再释放出来。
此外，生物质能还可以作为备用能源，在太阳能和风能供应不足时补充电力，提高能源系统的整体稳定性和可靠性。
（三）生物质能在分布式能源系统中的应用增加分布式能源系统是指在用户现场或靠近用户现场配置较小的发电机组，以满足特定用户的需求。
生物质能由于其来源广泛、分布分散的特点，非常适合在分布式能源系统中应用。
例如，在农村地区，可以利用农作物秸秆和畜禽粪便等生物质资源建设小型生物质发电站，为当地居民提供电力和热能；在工业园区，可以建设生物质热电联产项目，满足企业的用能需求。
未来，随着分布式能源技术的不断发展，生物质能在这一领域的应用将越来越广泛。
（四）生物质能在交通运输领域的应用拓展除了在电力和热能领域的应用，生物质能在交通运输领域也有着广阔的发展前景。
生物柴油和生物乙醇作为替代传统燃油的清洁能源，其市场需求将不断增加。
生物质能利用技术现状及发展趋势分析
生物质能利用技术现状及发展趋势分析随着全球气候变化和能源危机的加剧，人们对可再生能源的需求越来越高。
生物质能作为一种重要的可再生能源已经成为研究的热点之一。
目前，生物质能利用技术不断发展，我们将从生物质能的来源、利用技术以及未来的发展趋势进行探讨。
一、生物质能的来源生物质能的来源主要包括生物质废弃物、农业废弃物、林业废弃物以及能源作物等。
其中，生物质废弃物是最常见的来源。
生物质废弃物是指生产生活过程中产生的各种有机物质，如食品加工剩料、森林剩余物、居民生活废弃物等。
这些有机物质如果不及时处理，会对环境造成严重的影响。
在生物质能的利用中，生物质废弃物是最为适合的一种。
因为这些废弃物处理成本低，并且对环境影响小。
生物质废弃物不仅可以用来发电，还可以用来制备生物燃料、生物化学品和生物材料等。
二、生物质能利用技术目前，生物质能利用技术主要包括生物质燃烧发电、生物质气化发电、生物质液化发电以及生物质燃料电池等。
1. 生物质燃烧发电生物质燃烧发电是目前应用最广泛的生物质能利用技术。
该技术利用生物质废弃物进行燃烧发电，产生电能和热能。
生物质燃烧发电有助于减少化石燃料的使用，达到减排减碳目的。
2. 生物质气化发电生物质气化发电技术是将生物质通过高温、高压的条件下进行气化反应，将生物质转化为燃气，然后再利用燃气发电。
该技术具有高效率、低污染、低碳排放等优点。
但生物质气化发电设备比较昂贵，运营维护成本高，需要较长的投资回收期。
3. 生物质液化发电生物质液化发电技术是将生物质通过高温高压的条件下进行液化反应，得到生物燃料。
该技术具有成本低、可再生、绿色环保等优点。
但该技术还存在着能量转化效率低、设备造价高等缺点。
4. 生物质燃料电池生物质燃料电池技术是利用生物质废弃物中的有机物质进行催化反应，产生电能。
该技术可以高效地将生物质转化为电能，因此是一种具有发展前景的生物质能利用技术。
三、生物质能利用技术的发展趋势随着生物质能利用技术的不断发展，越来越多的研究正在进行中。
农业生产中生物质能利用的现状与前景
农业生产中生物质能利用的现状与前景在当今全球农业发展的进程中，生物质能作为一种可再生能源，正逐渐展现出其巨大的潜力和价值。
生物质能的有效利用不仅有助于解决能源短缺问题，还能为农业生产带来诸多效益，促进农业的可持续发展。
一、生物质能的定义及来源生物质能，简单来说，就是由生物质转化而来的能源。
生物质包括农业废弃物（如秸秆、稻壳、畜禽粪便等）、林业废弃物（如树枝、木屑等）、能源作物（如甘蔗、玉米、油料作物等）以及有机垃圾等。
这些生物质资源丰富多样，且在农业生产中大量产生。
二、农业生产中生物质能利用的现状1、生物质发电在一些地区，利用农业废弃物进行发电已经成为现实。
例如，将秸秆收集起来用于燃烧发电，不仅减少了废弃物的堆积和环境污染，还为当地提供了一定的电力供应。
但目前，生物质发电在总体电力供应中所占比例仍然较小，面临着成本较高、技术有待完善等问题。
2、生物质燃气通过厌氧发酵等技术，将畜禽粪便等转化为沼气，为农村居民提供生活用气。
这种方式在一些农村地区得到了一定程度的推广和应用，改善了农村能源结构，减少了对传统化石能源的依赖。
然而，沼气的生产和使用还存在着规模较小、供气不稳定等局限性。
3、生物质成型燃料将秸秆、木屑等压缩成固体成型燃料，可用于供暖、工业锅炉等领域。
这种燃料具有较高的能量密度和燃烧效率，但在市场推广方面仍面临着成本和认知度的挑战。
4、生物液体燃料以农作物为原料生产生物乙醇和生物柴油，是生物质能利用的一个重要方向。
然而，目前生物液体燃料的生产受到原料供应、生产成本和政策等因素的制约，尚未实现大规模商业化应用。
三、农业生产中生物质能利用存在的问题1、收集和运输难题农业废弃物通常分散在广大的农村地区，收集和运输成本较高，这在一定程度上限制了其大规模利用。
2、技术水平有待提高虽然相关技术在不断发展，但在转化效率、设备稳定性等方面仍存在不足，导致生物质能的利用成本较高。
3、政策支持不够完善尽管政府出台了一些鼓励生物质能发展的政策，但在实际操作中，政策的落实和扶持力度还需要进一步加强。
农业生产中生物质能的开发与利用现状
农业生产中生物质能的开发与利用现状在当今全球农业领域，生物质能的开发与利用正逐渐成为备受关注的焦点。
生物质能，简单来说，就是来源于生物质的能量，包括植物、动物和微生物等有机物质。
它不仅是一种可再生能源，而且在农业生产中具有重要的应用价值和潜力。
一、生物质能的主要来源农业废弃物是生物质能的重要来源之一。
在农业生产过程中，会产生大量的废弃物，如秸秆、稻壳、果壳等。
过去，这些废弃物往往被随意丢弃或焚烧，不仅造成资源浪费，还会对环境造成污染。
如今，通过技术手段将这些废弃物转化为生物质能，实现了变废为宝。
畜禽粪便也是不可忽视的生物质能来源。
随着养殖业的规模化发展，畜禽粪便的数量日益庞大。
如果处理不当，会导致土壤、水源和空气的污染。
然而，通过厌氧发酵等技术，可以将畜禽粪便转化为沼气，用于发电、供热等，同时产生的沼渣沼液还可以作为优质的有机肥料。
能源作物的种植为生物质能提供了稳定的原料供应。
一些专门用于生产能源的作物，如甜高粱、木薯等，具有生长快、产量高、适应性强等特点。
通过对这些能源作物的加工和转化，可以获取生物质液体燃料或固体燃料。
二、生物质能的开发技术生物质直接燃烧技术是最古老也是最简单的利用方式。
将生物质直接燃烧产生热能，用于供暖、炊事等。
但这种方式效率较低，且容易造成环境污染。
生物质气化技术是将生物质在缺氧条件下加热，转化为可燃气体，如一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以用于发电、供热，也可以作为化工原料。
生物质液化技术包括生物化学法和热化学法。
生物化学法是利用微生物发酵将生物质转化为液体燃料，如乙醇；热化学法是在高温高压条件下将生物质转化为生物油。
此外，还有生物质成型燃料技术，将松散的生物质原料压缩成具有一定形状和密度的固体燃料，便于储存和运输，提高了燃烧效率。
三、生物质能在农业生产中的利用途径在农业生产中，生物质能可以用于农业机械的动力供应。
以生物质液体燃料替代传统的石油燃料，减少对化石能源的依赖，降低农业生产成本。
2024年生物质能利用市场发展现状
2024年生物质能利用市场发展现状引言生物质能是指来自生物质的能量资源，主要包括农作物秸秆、森林木材、动植物废弃物等可再生的有机物质。
生物质能作为一种清洁、可再生的能源，其利用在全球范围内得到了广泛关注和应用。
本文将就生物质能利用市场的发展现状进行探讨，分析其前景和潜在的挑战。
生物质能利用市场的背景随着人们对环境保护和可持续发展的重视，生物质能作为一种清洁能源日益受到关注。
生物质能的利用方式多种多样，包括生物质燃料、生物质液体燃料、生物质电力等。
这些利用方式既可以满足能源需求，又可以降低温室气体排放，减轻全球气候变化的影响。
生物质能利用市场的发展现状目前，生物质能的利用市场正在逐步发展壮大。
以下是几个重要发展现状的例子：生物质能项目的增加全球范围内，越来越多的国家和地区开始投资和建设生物质能项目。
这些项目包括生物质能发电厂、生物质燃料生产厂等，为生物质能市场的发展提供了强有力的支持。
生物质能产品的多样化生物质能产品的种类也在逐渐增多。
除了传统的生物质燃料和生物质液体燃料之外，生物质气体燃料和生物质固体燃料等新型产品也在不断涌现。
这些多样化的产品丰富了生物质能市场的选择，也有助于满足不同需求。
政策支持的加强越来越多的国家和地区开始出台各种政策，以支持生物质能的利用。
这些政策包括财政补贴、税收减免等，为生物质能市场的发展提供了良好的环境。
国际合作的加强在生物质能领域，各国之间的合作也在逐渐加强。
通过合作，国际间可以共享技术、经验和资源，并共同推动生物质能市场的发展。
生物质能利用市场的前景生物质能利用市场的前景十分广阔，以下几个方面是该市场的潜在发展方向：技术创新和提高效率随着技术的不断进步，生物质能的利用效率有望进一步提高。
通过研发新的技术，如生物质能综合利用技术和生物质能转化技术等，可以有效降低生物质能利用的成本并提高能源输出效率。
增加生物质能的利用领域目前，生物质能主要被应用于发电和热能供应等领域。
我国农业生物质能利用现状及发展前景
我国农业生物质能利用现状及发展前景我国农业生物质能利用现状及发展前景近年来，人们对于可再生能源的需求日益增长。
作为一种重要的可再生能源，农业生物质能因其丰富的资源、低碳排放以及可持续发展的特点受到越来越多的关注。
本文将探讨我国农业生物质能利用的现状及发展前景。
一、我国农业生物质能利用现状1. 生物质资源概况我国农业生物质资源丰富，包括各类植物废弃物、农作物秸秆等。
据统计，我国年均农作物秸秆产量高达7亿吨以上，能源潜力巨大。
此外，林业废弃物、畜禽粪便等也是重要的农业生物质资源。
2. 利用现状目前，我国农业生物质能主要利用方式包括燃烧、发酵、生物质制气、生物质液化等。
农用生物质燃烧主要以秸秆作为原料，用于农村烧火、做饭等。
发酵主要用于生物能源的制取，例如生物酒精、生物柴油等。
生物质制气技术可以将废弃物转化为气体，用于燃烧或者发电。
生物质液化则将生物质转化为液体燃料，广泛用于交通运输等领域。
3. 存在问题虽然我国农业生物质能利用取得了一定的成就，但仍然存在一些问题。
首先，农业生物质能资源分散，收集和运输成本高，导致利用率低。
其次，农业生物质能利用技术不成熟，尚未形成完整的产业链。
再者，农业生物质能利用过程中的废弃物处理和环境污染问题亟待解决。
最后，政策法规不完善，缺乏支持和引导。
二、我国农业生物质能利用发展前景1. 技术创新为了解决农业生物质能利用中存在的问题，需要加大对农业生物质能利用技术的研发和创新。
例如，开发高效、环保的收集和处理技术，减少运输成本；提升农业生物质能利用效率，降低碳排放；开发新型生产技术，提高生物质能的产量和产出质量。
2. 完善产业链要推动农业生物质能利用的发展，需要完善相关的产业链。
这包括建设统一的收集、运输和处理体系，促进生物质能的规模化生产和利用。
同时，还需要加强农业生物质能与其他能源的协同利用，形成多元化的能源供应体系。
3. 加强政策支持政策是推动农业生物质能利用发展的重要驱动力。
生物质能的全球发展现状与趋势
生物质能的全球发展现状与趋势在当今全球能源格局中，生物质能作为一种可再生能源，正逐渐展现出其巨大的潜力和重要性。
从传统的生物质利用方式到现代的高效转化技术，生物质能的发展正经历着深刻的变革，并对全球能源供应、环境保护和可持续发展产生着深远的影响。
一、生物质能的定义与分类生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。
它所涵盖的能源形式多种多样，根据来源和性质的不同，可以大致分为以下几类：1、农业废弃物如农作物秸秆、稻壳、甘蔗渣等。
这些废弃物在农业生产中大量产生，如果不加以合理利用，不仅会造成资源浪费，还可能对环境造成压力。
2、林业废弃物包括木材采伐和加工过程中产生的木屑、边角料等。
森林资源的可持续管理和林业废弃物的能源化利用，对于保护森林生态和提供能源都具有重要意义。
3、能源作物专门种植用于能源生产的作物，如甜高粱、麻风树等。
这些作物具有较高的生物量和能源转化效率。
4、生活垃圾城市和农村生活中产生的有机垃圾，经过适当的处理和转化，可以成为生物质能的来源之一。
5、畜禽粪便养殖业产生的大量畜禽粪便，富含有机物，可以通过厌氧发酵等方式产生沼气。
二、全球生物质能的发展现状1、生物质发电在许多国家，生物质发电已经成为一种重要的可再生能源发电方式。
例如，北欧国家丹麦拥有世界领先的生物质发电技术和产业，其生物质发电占总电力供应的一定比例。
美国、德国等也在积极推进生物质发电项目，通过燃烧生物质燃料或利用沼气发电，为电网提供稳定的电力。
2、生物燃料生物燃料主要包括生物乙醇和生物柴油。
巴西是全球最大的生物乙醇生产国，其以甘蔗为原料生产的乙醇广泛应用于交通运输领域。
美国则以玉米为原料生产乙醇，同时也在大力发展生物柴油。
欧洲国家在生物柴油的生产和应用方面也取得了显著进展，通过利用植物油和废弃油脂等生产生物柴油，减少了对传统石油的依赖。
3、沼气利用沼气作为一种清洁的生物质能源，在全球范围内得到了广泛的应用。
生物质能源利用现状与发展
生物质能源利用现状与发展随着人们对环境保护意识的增强，生物质能源作为替代传统化石能源的一种可再生绿色能源备受关注。
那么，生物质能源的利用现状与发展前景究竟如何呢？一、生物质能源的定义生物质能源是指以植物、动物、微生物以及其代谢物为原料制造的可再生能源，包括生物质固体燃料、液体燃料、气体燃料等。
二、生物质能源的利用现状1.生物质能源的发展历程生物质能源由于其可再生性、低碳排放等优点，吸引了政府和企业的关注和投入，随着技术和政策的发展，生物质能源产业得到了迅速的发展。
如今，生物质能源已广泛应用于发电、加热、工业燃料、交通燃料等领域。
2.生物质发电生物质发电是利用生物质固体燃料，如木屑、秸秆、稻壳等进行热解或氧化反应以产生电能。
该技术已广泛应用于欧洲和北美等地。
中国也在积极推进生物质发电，目前已有一些生物质电厂投入运行。
3.生物质燃料乙醇生物质燃料乙醇是由淀粉类或纤维素类生物质发酵而成的可以与汽油混合使用的清洁能源。
近年来，生物乙醇燃料已被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通运输领域。
4.生物质柴油生物质柴油是一种由植物油、动物脂肪、微生物油等为原料生产的可替代石油柴油，其优点是低碳排放、环保、可再生。
目前，国内已经有一些生物质柴油工程在建设和运行中。
三、生物质能源的发展前景1.生物质能源将成为主要能源来源随着全球生态环境日益恶化，人们对可再生、绿色能源的需求日益增加。
生物质能源作为替代化石能源的一种可再生能源，将在未来成为主要能源来源。
2.产业链不断完善随着技术的不断进步和政策的不断引导，生物质能源的产业链将不断完善。
此外，生物质能源的规模化运营和经济效益的提高，也将推动生物质能源行业的发展。
3.技术的进一步创新生物质能源行业是一个技术密集型行业，随着技术的不断创新，生物质能源的利用效率将不断提高，其应用领域也将得到扩展。
综上所述，生物质能源是可持续、绿色、环保的能源形式，其利用现状良好，未来发展前景广阔。
生物质能发电技术的现状与挑战
生物质能发电技术的现状与挑战能源，是人类社会发展的基石。
在全球对清洁能源的需求日益增长的背景下，生物质能发电技术作为一种可再生能源利用方式，逐渐崭露头角。
生物质能，简单来说，就是来源于生物质的能量，包括植物、动物、微生物以及它们产生的废弃物等。
利用这些生物质进行发电，既可以减少对传统化石能源的依赖，又有助于降低温室气体排放，对于实现可持续发展具有重要意义。
目前，生物质能发电技术主要包括直接燃烧发电、气化发电、沼气发电和垃圾焚烧发电等几种方式。
直接燃烧发电是最常见的一种形式。
它通过将生物质直接送入锅炉中燃烧，产生蒸汽驱动涡轮机发电。
这种技术相对成熟，但其对生物质的质量和水分含量要求较高，而且燃烧过程中可能会产生一些污染物，需要配套完善的环保设备。
气化发电则是先将生物质转化为可燃气体，如一氧化碳、氢气等，然后再燃烧这些气体发电。
这种方式具有较高的能源利用效率，并且能够处理一些难以直接燃烧的生物质，但气化过程较为复杂，设备投资较大。
沼气发电主要利用有机物在厌氧条件下产生的沼气作为燃料。
例如，在污水处理厂、养殖场等地，大量的有机废弃物可以通过厌氧发酵产生沼气，用于发电。
沼气发电具有成本低、环境友好的特点，但沼气的产量和质量容易受到原料和发酵条件的影响。
垃圾焚烧发电则是将城市生活垃圾进行焚烧处理，利用产生的热能发电。
这种方式不仅能够实现垃圾的无害化处理，还能产生电能，但需要严格控制焚烧过程中的污染物排放，以避免对环境造成二次污染。
在全球范围内，生物质能发电技术已经取得了一定的发展成果。
一些国家和地区已经建立了大规模的生物质能发电厂，并且在技术研发、政策支持和市场推广等方面积累了丰富的经验。
例如，欧洲国家在生物质能发电领域处于领先地位。
丹麦的生物质能发电占其可再生能源发电的比重较高，通过先进的燃烧技术和高效的能源转化设备，实现了大规模的生物质能利用。
德国也积极推动生物质能发电技术的发展，出台了一系列支持政策，鼓励企业和农户参与生物质能的开发和利用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物质能利用技术现状及进展1.生物质能利用概述目前各国极为重视生物质能的研发和应用。
美国各种形式的生物质能源占可再生能源的45%, 占全国消耗能源的4% , 装机容量达7 000MW, 据预测, 到2010年生物质发电将达到13 000MW 装机容量。
欧盟生物质能源约占总能源消耗的4%, 15年后预计可达15%。
丹麦主要利用秸秆发电, 使可再生能源占全国能源消费总量的24%。
瑞典也非常重视生物质能的开发利用技术, 生物质能的利用已占全国总能耗的16. 1%,达到55亿kWh。
生物质能的研究开发已成为世界热门课题之一, 得到各国政府和科学家的普遍关注。
图1给出生物质能综合利用方案。
可以预计, 未来二三十年内生物质能源最有可能成为21世纪主要的新能源之一。
生物质能的转换利用技术主要有两种: 热化学技术和生物化学技术, 此外, 还有机械萃取方法。
热化学技术包括直接燃烧技术、热解气化技术和液化技术等, 通过热化学技术转化成优质的气、液和固体燃料; 生物化学转换技术, 通过微生物发酵和制氢转换为液体或气体燃料。
图1 生物质能综合利用示意2.生物质热化学技术生物质热化学技术是将能量密度低的低品位能源转变成高品位能源的最直接方式。
其中气化和液化技术是生物质热化学利用的主要形式。
2. 1 生物质直接燃烧技术生物质在空气中燃烧是人类利用生物质能历史最悠久的、应用范围最广的一种基本能量转化利用方式, 包括炉灶燃烧和锅炉燃烧技术。
传统的炉灶转化效率不到10%, 即使是优化的省柴灶也不过20%-25%。
炉灶燃烧能量利用水平低,卫生条件差, 但是在我国经济欠发达的农村特别是中西部地区仍是主要的生活用能方式。
锅炉燃烧技术是更高效率的直接利用技术。
以生物质为燃料锅炉主要也是用来大规模集中发电、供热和采暖, 在经济发达的欧美国家和巴西应用较多, 例如奥地利Arbesthal集中供热系统, 美国宾夕法尼亚州Viking木材发电厂, 都是世界上成功运行的先例。
15-715MW 规模不等的流化床锅炉已商业化运行20a,美国就有100多座。
瑞典、丹麦、德国等国家在流化床燃用生物质燃料技术方面具有较高的水平。
生物质能燃烧的净生物能转化效率为20%- 40%,负荷达100MW 以上或采用与煤共混燃烧技术时可以得到更高的转化效率。
大型燃煤电厂将生物质与矿物燃料联合燃烧已成为新的概念, 如将木材及其废弃物、农业废弃物和城市生活垃圾燃烧发电或直接供热, 目前燃烧功率可达到50MW。
美国这方面比较领先, 相关的发电装机容量已达750 万kW。
我国也已经开始混燃发电的相关尝试, 但是碱金属结渣是生物质锅炉燃烧转化技术中最棘手的难题, 还有待于理论上的突破与解决。
生物质直接燃烧发电技术投资较高,大规模使用时效率也较高, 但要求生物质集中, 达到一定的资源供给量, 降低投资和运行成本是其未来发展方向。
由于生物质结构蓬松, 堆积密度大, 不容易储存和运输。
经过机械加压将粉碎后的生物质挤压成致密的条形或颗粒形的成型燃料的工艺称为致密成型技术。
经过这样的固化处理后,生物质的品位提升,强度增加,储运更加便捷。
固化技术的耗能是该技术推广应用的关键。
目前我国在生物质燃烧发电方面技术发展相对落后, 大量薪材和作物秸秆长期仅仅作为农村生活用能资源使用, 利用率极低, 燃烧还产生烟尘、NOx 和SO2等污染物。
为了开发和利用生物质能, 龙基电力公司于2004年从丹麦引进世界先进的生物质直燃发电技术。
截至2007年底, 我国共有10家生物发电厂陆续建成投产并网发电。
与走在生物质能发电前列的国家相比, 中国的生物质发电扶持政策远远落后。
投资成本巨大、产业门槛过高使生物质能发电发展并不顺利。
总体来看, 生物质发电产业在我国目前还处于起步阶段, 产业基础薄弱, 自身经济效益不高, 与常规大型燃煤发电厂相比缺乏市场竞争力。
国产生物质发电锅炉的制造尚处于试验示范阶段, 还没有摆脱对国外技术或进口设备的依赖, 对生物质直燃发电厂的运行经验也十分缺乏。
2. 2 生物质气化生物质气化是开展较早且较为成熟的生物质规模化利用技术之一, 不仅可以实现居民生活集中供气、供热, 还能实现内燃机、燃气透平等设备的发电, 是高转化效率的先进工艺。
生物质气化技术起源于18世纪末, 经历了上吸式固定床气化器、下吸式固定床气化器、流化床气化器等发展过程。
在生物质热解气化技术方面, 欧美等国处于领先水平。
美国研制出生物质整体气化联合循环技术( B IGCC )气化效率保持在75%, 输出能量可达到4万M J/h。
采用该技术的30- 60MW 的发电厂的能量利用效率可以达到40% - 50% 。
最近出现的IGCC 和HATC 作为先进的生物质气化发电技术, 己在世界上不同地区(如巴西、美国和欧洲联盟) 建成示范装置, 规模为0. 5- 3 MW(HATC )、7-30MW ( IGCC) , 发电效率达35% -40% 。
德国、意大利、荷兰等国家也在生物质气化技术方面开展了大量的研究工作, 产品已进入商业推广阶段。
总体上看, 欧美发达国家研制的生物质气化装置规模较大,自动化程度高,工艺复杂; 以发电和供热为主,造价较高。
为满足发展中国家农村用能的需要, 一些国家研究了小型生物质气化设备。
如孟加拉国建成下吸式气化装置投入运行, 马来西亚用固定床气化发电。
印度以稻壳和可可壳为原料, 研制出3. 7-100 kW多种规格的上吸式气化炉生物质气化发电装置。
与发达国家生物质热化学转换利用技术相比,我国很多科研单位虽然在相关方面取得了较为显著的成果,但是仍然有很大差距。
中国农机院开发了ND 系列生物质气化炉和家用小型生物质煤气炉灶,中科院广州能源研究所研制了上吸式气化炉,山东省能源研究所研制出燃用农作物秸秆(以玉米秆为主)的固定床气化炉。
浙江大学在固定床气化炉的基础上发展了中热值气化技术。
中科院广州能源研究所在三亚建成的大型1MW 生物质(木屑)气化发电厂已投入使用,但开发的4MW 生物质气化发电技术在稳定运行、焦油清除、气体净化等技术上还需要提高。
为解决生物质气化过程中气化不完全产生的焦油、颗粒、碱金属、含氮化合物等不同浓度的污染物, 人们正研究采用催化剂来提高气化率和消除气化中的焦油。
寻找低成本和高热值的生物质气化技术是生物质热解气化技术发展的一个重要方向。
2. 3 生物质液化技术生物质液化技术可以将生物质废弃物转化为燃料油。
生物燃油是替代燃料的主要来源, 据预测, 到2050年生物质至少能提供38% 的燃料。
美国能源部计划到2050 年达到交通运输燃料的30%由生物燃油替代。
生物质液化技术分为直接液化与间接液化。
直接液化技术主要指热化学法生产生物油; 间接液化是模仿煤基间接液化,通过费托合成制取液体燃料的技术。
2. 3. 1 直接液化技术直接液化技术分为两种: 一种是高压液化技术, 包括催化液化和超临界液化。
欧美等国正积极开展这方面的研究工作, 包括超临界水液化纤维生物质、超临界水和超临界甲醇液化木质素生物质等技术。
我国还没有见到相关的研究成果。
另一种液化技术是在常压下进行的生物质快速(闪速)热裂解技术。
目前许多国家都先后开展了这方面的研究工作, 开发了很多不同的热裂解工艺, 快速热裂解的反应器主要分为如下几类: ( 1)机械接触式反应器。
典型的有英国Aston大学的烧蚀热裂解反应器、美国国家可再生能源实验室( NREL )提出的涡流反应器及荷兰Twente大学设计的旋转锥反应器等; ( 2) 间接式反应器。
如美国Washington大学的热辐射反应器; ( 3)混合式反应器。
如加拿大Waterloo 大学的流化床热裂解系统、加拿大Ensyn提出的循环流化床反应器和美国乔治亚理工学院( GIT)开发的携带床反应器等。
相比于前两种类型, 国外已开发并且试图规模化的生物质热裂解液化反应装置侧重于第三类, 尤其是应用流化床技术的生物质热裂解反应器。
Ensyn公司最早建立了商业规模的快速热裂解装置, 当前最大生产能力可达到75 t/d生物质的消耗量。
加拿大达茂科技公司利用鼓泡流化床生物质反应器于1997 年成立了可日产半吨生物油的示范厂。
2006 年在加拿大安大略省西洛恩镇建成日耗100 t生物质的快速热裂解装置。
BTG公司基于荷兰Twente大学的旋转锥反应器技术, 2005年在马来西亚建成一座50 t /d的生物油厂。
由于传统的热解技术不适合湿生物质的热转化, 欧洲很多国家己开始研究新的热解术Hydro Thermal Upgrading (HTU )。
该技术将湿木片或生物质溶于水中,经高压软化并液化后进行经脱羧基作用,移去氧,从而产生生物油。
荷兰Shell公司试验表明: 通过催化,可获得高质量的汽油和粗汽油。
近几年来,我国陆续开展生物质热解液化的研究。
沈阳农业大学最早从荷兰BTG 引进一套50 kg /h旋转锥闪速热裂解装置并进行了相关的试验研究。
浙江大学建立了流化床快速热裂解试验中试装置。
中国科学院广州能源所发明了自热式循环流化床生物质热解油化装置(专利号ZL01242632. 6) ,并进行热解液化热态小试及中试。
中国科技大学则提出低成本无污染的生物质液化工艺及装置(专利号ZL01134142. 4)。
山东理工大学开发出离心分离陶瓷球加热下降管热裂解液化工业示范装置,达到200 kg /h加工能力;东北林业大学开发了高速旋转锥液化装置;上海理工大学建立了小型旋转锥热解装置。
目前这些工作尚处于起步阶段。
2. 3. 2 间接液化技术间接液化技术是先通过气化得到以CO、CH4和H2为主的生物质合成气,然后将合成气经过催化重整调配碳氢比,再利用催化工艺合成甲醇、二甲醚和烷烃(柴油)等的过程。
间接液化得到的是与传统化石燃烧类似的碳氢燃料,能够直接用作动力和交通燃料,具有较高的性能。
但是间接液化工艺复杂,最后一步的催化合成对合成气比例、洁净程度要求非常高,目前生物质合成气制备技术还不成熟。
生物质间接液化的第一步是制取合成气,这种以生产合成气为目标的气化过程称为生物质定向气化,其目的是使木质纤维素尽可能多地转化为富含H2、CO和CO2的混合气体,以减轻后续重整变换的难, 不以合成气热值为追求目标。
以下措施有助于实现生物质的定向气化:提高气化反应温度;采用纯氧和水蒸气复合作为气化剂;延长反应物在气化炉内的滞留时间;提高气化反应的运行压力。
高效、清洁的生物质定向气化技术是生物质利用中重要的上游技术,生物质定向气化的关键技术在于选择性的提高,高活性和高选择性催化剂及反应器的开发等。
3.生物化学技术生物化学转化包括生物发酵(产生乙醇)和厌氧性消化(产生沼气)以及生物制氢技术。