生物质能
生物质能
生物质的直接燃烧在今后相当长的生物质能木质 压缩颗粒时间内仍将是我国生物质能利用的主要 方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴 灶，推广效率可达20%-30%的节柴灶这种技术简
总量丰富--生物质能是世界第四大能源,仅次于煤 炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地 每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋年生产 500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过 全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10 倍。
广泛应用--生物质能源可以以沼气、压缩成型固体 燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、 热裂解生产生物柴油等形式存在，应用在国民经济 的各个领域。
蒸汽，饱和蒸汽在过热器内继续加热成过热蒸汽进 入汽轮机，驱动汽轮发电机组旋转，将蒸汽的内能 转换成机械能，最后由发电机将机械能变成电能。
直接燃烧发电三维图
生物质能热化学转化发电技术
生物化学转换发电技术。指汽轮机和往复式发动机以生物化学 转换燃料作为主要的燃料来源，以发动机的动力驱动发电机发 电的过程。生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和 生物质-乙醇转换等。沼气转化是有机物质在厌氧环境中，通
开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国70% 人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要 生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加， 但生物质能仍占有重要地位。2015年农村生活用能总 量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤， 占56.7%。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生 活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目 标的一项重要任务。
《新能源概论》生物质能
2023-11-09CATALOGUE目录•生物质能概述•生物质能资源•生物质能转化技术•生物质能利用现状及挑战•生物质能未来发展趋势和前景•案例分析01生物质能概述生物质能是指利用有机物质（包括动植物、废弃物等）作为燃料，通过燃烧或转化技术将其转化为热能、电能等能源形式的能源。
特点生物质能是一种可再生能源，具有低碳、环保、可持续等优点。
同时，生物质能在农村等地区具有广泛的应用前景，有助于改善农村能源结构，提高能源利用效率。
生物质能定义将生物质转化为燃料气体或固体燃料进行燃烧产生热能。
直接燃烧生物转化热化学转化利用微生物或酶等生物手段将生物质转化为燃料，如生物柴油等。
通过热解、气化等技术将生物质转化为可燃气体或液体燃料。
03生物质能转化技术0201利用生物质发电技术，如生物质电厂、生物质气化发电等，生产电力。
电力生产在农村地区利用生物质能作为生活用能，如炊事、取暖等。
农村能源利用生物柴油等生物质燃料替代石油等传统燃料，促进交通领域的节能减排。
交通能源生物质能在能源领域的应用02生物质能资源包括森林采伐和木材加工废弃物，如树皮、木屑等。
林业资源包括农作物秸秆、谷壳等废弃物。
农业资源包括藻类、水生植物等。
水生资源木质生物质资源非木质生物质资源食品加工废弃物如废啤酒糟、废糖蜜等。
能源植物如甘蔗、油菜等。
动物粪便家畜和家禽粪便等。
03工业废弃物包括废塑料、废橡胶等。
城市废弃物资源01生活垃圾包括厨余垃圾、可回收垃圾等。
02污水污泥城市污水处理产生的废弃物。
03生物质能转化技术直接燃烧技术是指将生物质原料直接送入锅炉中燃烧产生热能的过程。
该技术具有燃烧效率高、污染物排放低等优点，但同时也存在锅炉结构复杂、燃料运输和储存难度大等问题。
生物质燃料由于其高水分、高灰分和低热值等特点，给直接燃烧技术带来了一定的挑战。
因此，该技术的应用需要针对不同的生物质燃料进行相应的锅炉设计和操作优化。
直接燃烧技术热化学转化技术是指通过高温高压条件下的化学反应将生物质转化为燃气、液体燃料等的过程。
生物质能的概念与特点
生物质能的概念与特点
一、概念
生物质能（Biomass Energy）是指利用有机物质（例如植物、动物和废弃物）作为燃料或原料，通过生物、化学或物理过程转化产生的能量。
它是一种可再生能源，取之不尽，用之不竭，其来源广泛，包括农业废弃物、木材废弃物、动物粪便等。
二、特点
1.可再生性：生物质能来源于生物质，而生物质是地球上最丰富的可再生能
源之一。
与化石燃料不同，生物质能不会耗尽，只要地球上有生命，就有生物质能。
2.低碳环保：生物质能燃烧产生的二氧化碳在植物生长过程中会被吸收，从
而实现碳循环，相较于化石燃料，其碳排放量极低。
3.多样性：生物质能的来源十分多样，包括农作物废弃物、森林废弃物、畜
禽粪便等，多样化的来源使得生物质能在不同地区和条件下都能得到应用。
4.高效性：通过先进的生物技术，可以实现生物质能的高效转化和利用，提
高能源的产出效率。
5.区域性：生物质能的分布具有一定的区域性，主要依赖于当地的生物质资
源。
这也使得生物质能在区域能源供应中具有重要地位。
6.可持续性：生物质能的可持续利用不仅有助于能源的稳定供应，还可以改
善生态环境，促进农业废弃物的循环利用，提高农业经济效益。
生物质能
9.64
4.21 3.18 1.19 5.56 0.9
1970
1998 1986 1600 1940 1810
3438
3381 3315 2618 3191 2798
（2）沼气燃料电池发电
项 目 名 称 指 200 kW 400V(50Hz) ， 480V(60Hz) 40% 41% / 60 ℃热水 天然气 / 43 m3/ h NOX：低于5ppm SOX：可忽略不计 约60 分贝(距设备10 米处) 净水(接近于零污染) 自来水或纯净水(接近于零) 4个圆柱型容器存有 7m3 的氮气 用于一次启动与停机循环(保护) 自动，可远程控制 标
炉排
驱动器
n T
垃圾焚烧炉
燃烧控制器
锅炉
T ，P
蒸汽轮机
n， T
发电机 总协调控制器
三相整流
三相SPWM逆变 公用电网
逆变控制器
垃圾焚烧发电的系统控制框图
大型垃圾焚烧发电厂
垃圾焚烧发电综合效益
垃圾焚烧发电综合效益
（ 1 ）资源化 ——垃圾焚烧后热量用于发电，做到废物综合利用。 据有关统计资料称，截至2005年，我国城市垃圾清运量已达 1×1013 t/a，若按平均低位热值2900 kJ/kg，相当于1.4×107 t标煤。如其 中有1/4用于焚烧发电，年发电量可达60亿度，相当于安装了1200 MW 火电机组的发电量。 （ 2 ）无害化 ——垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化，因为垃圾在高 温(1000℃左右)下焚烧，可进行无菌和分解有害物质，且尾气经净化 处理达标后排放，较彻底地无害化。 （3）减量化 ——垃圾焚烧后的残渣，只有原来容积的10%～30％， 从而延长了填埋场的使用寿命，缓解了土地资源的紧张状态。因此， 兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资 源的保护，实现可持续发展。
什么是生物质能？
什么是生物质能？生物质能是指可以从生物质中获得能量的一种能源。
它可以来源于物质的表面生长、余料、废物和垃圾，以及能源作物和林木等不同来源。
那么，生物质能到底是什么，它有哪些优势和缺陷呢？我们现在就来一起探讨生物质能。
一、生物质能的定义生物质是指任意来源于植物和动物的化合物，是由光能转化而来的一种化学能。
生物质能是指从生物质中获得能量的一种能源，包括植物、动物和微生物等的可降解有机物。
生物质能可以分为两种主要类型，即直接生物质能和间接生物质能。
二、生物质能的优势1.可再生性强生物质能是指来源于可生长生物质的可以再生的一种能源。
这种能源天然而且丰富，可以无限制地补充和利用。
与化石能源相比，它具备可再生性和可持续性。
2.低碳排放生物质能的环境污染问题相对较小。
换言之，由于生物质的存在，使用生物质能可以减少温室气体的排放，这对环境友好的全球绿色发展至关重要。
3.广泛的应用场景生物质能不仅仅能用于发电，还可以制造纸张、燃料和化学等产品。
即使就发电方面而言，生物质能也极其灵活，通过不同的技术方案可以实现低于甚至等同于化石能源的电能产生。
三、生物质能的缺陷1.空间需要大生物质能需要栽种能够维持大量的自然资源，大规模地种植能源作物和林木需要占用大量的土地，无形中增加了空间的需求。
2.看似连接性强，但实际有限生物质能有着相对高的连接性，因为是人造木材和可降解可再生能源的种植，可以被依赖。
然而，生物质能发电仍然限制了其使用，除了吸取必要的水和营养元素，还要排放废气和废水等，仍然存在一定的局限性。
四、生物质能的市场前景生物质能有着广泛的应用场景。
与化石能源相比，它有较小的环境影响、可持续性和可再生性优势。
生物质能正在迅速地获得广泛的认可和市场份额，需要在整个生产过程中提高其运营效率，并通过更加高度自动化和数字化技术来实现推广。
结论在环境保护方面，生物质能是一种广泛的、可再生的一种清洁能源，生物质能的可再生、可持续、零碳排放的特性使它成为未来的重要能源。
生物质能的开发和利用
生物质能的开发和利用随着现代社会的不断发展和人们生活水平的提高，对能源的需求不断增加，能源的采集和利用成为一个国家发展的重要标志之一。
但由于传统的石化能源不仅对环境产生了污染，而且其储存成本高，为此人们开始开发和利用新的能源形式，其中一种广泛使用的新能源便是生物质能。
一、什么是生物质能生物质能是指从植物或动物的有机物中通过热化学或生物化学反应而转换成的可再生能源。
生物质能广义上包括固体、液态和气态平凡生物质资源，如农作物秸秆、酒精原料、薪柴、制浆废渣、城市生活垃圾等。
狭义上的生物质能则是指生物质能源，如生物质热能、生物质液体燃料和生物质气体燃料等。
二、生物质能的优点1. 环保：生物质能是可再生资源，燃烧后不会对环境造成污染，并且减少了温室气体的排放，特别是生物质废弃物重新利用更为环保。
2. 节约能源资源：生物质能来源广泛，是一种可以再生的资源，而不像石化能源那样一旦用尽便无法再生。
生物质燃料可以在农业、林业和城市生活垃圾处理中获取，不需要额外采集能源而影响自然环境和社会资源。
3. 降低环境污染：在研制生物质能燃料时，减少了二氧化碳和其他有害气体的排放，保护了生态环境，更适合国家科学技术进步和经济增长的倡议。
4. 人口可持续发展：发展生物质能源可以减少贫困和改善当地居民的生活质量，并为这些人提供生活所需的温暖、光明和能源。
三、生物质能的开发利用1. 生物质热能：生物质热能是通过直接燃烧或生物质气化的方式进行利用，主要用于家庭采暖、热水供应和锅炉或热电联产等生产用途。
其中，生物质气化技术是一种向氢气和一氧化碳转化的过程，它可通过将生物质颗粒物、秸秆、木屑等物质放入气化炉中加热，产生高温的反应并产生气体，最终将这些气体通过生物质气化炉进一步处理，将生成的气体燃烧为热能。
2. 生物质液体燃料：生物质液体燃料主要包括生物柴油和生物乙醇。
其中，生物柴油是通过对植物油中的油脂成分进行酯化反应，制得精炼的生物柴油；而生物乙醇是通过将种子、果实、花、茎等植物部位中含糖成分提取出来，通过发酵和蒸馏过程制得。
生物质能_精品文档
生物质能引言生物质能作为一种可再生能源，在解决能源问题和减少环境污染方面具有重要的作用。
本文将介绍生物质能的定义、分类、获取方式以及其在能源领域的应用等方面。
一、定义生物质能是指以有机物质为基础，通过生物或生化过程转化而得到的能源。
生物质能被广泛应用于农业、工业、生活等领域，并且是一种可再生能源，具有相对较低的碳足迹。
二、分类生物质能可以分为固体生物质能、液体生物质能和气体生物质能三类。
1.固体生物质能固体生物质能通常指由植物残渣和废弃物转化而成的能源。
这些植物残渣和废弃物包括秸秆、木屑、碎木等。
固体生物质能常用于生产热能，用于取暖、烹饪等方面。
2.液体生物质能液体生物质能主要指由植物油和废弃动植物转化而成的能源。
植物油包括植物油和动植物废弃物，如油菜籽、棕榈果等。
液体生物质能被广泛应用于替代传统石油燃料，例如生物柴油和生物乙醇。
3.气体生物质能气体生物质能指由微生物分解有机废弃物产生的沼气。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，是一种重要的可再生能源。
沼气通过进行净化和压缩后，可用于发电、照明以及热能的供应。
三、获取方式生物质能的获取方式包括生物质质量利用和能源作物种植两种方式。
1.生物质质量利用生物质质量利用是指利用已存在的生物质资源，如农作物残留物、废弃物等进行能源转化。
该方式可以最大程度地减少对生态环境的影响，节约资源的同时利用农业废物。
2.能源作物种植能源作物种植是指通过种植专门用于生物质能生产的作物，如玉米、甘蔗等植物，以获取大量的生物质能。
这种方式可以有效地增加生物质能的产量，但也需要注意生物能源作物种植对土地和水资源的需求。
四、生物质能在能源领域的应用生物质能在能源领域有多种应用，主要包括能源供暖、替代石油燃料和发电。
1.能源供暖固体生物质能作为替代传统燃料的一种方式，被广泛应用于能源供暖中。
利用生物质能进行取暖可以减少对传统煤燃料的依赖，同时减少碳排放量。
2.替代石油燃料液体生物质能，如生物柴油和生物乙醇，可以替代传统的石油燃料。
《生物质能》课件
生物质能在交通领域的应用
生物质能在交通领域的应用主要 包括生物柴油和生物乙醇等方面
。
生物柴油是指利用动植物油脂作 为原料制成的柴油，具有可再生
、低污染等优点。
生物乙醇是指利用农作物秸秆等 原料制成的乙醇，可以用作燃料 ，也可用于生产乙烯等化工原料
。
03 生物质能的转化技术
生物质能转化技术概述
生物质能转化技术是指将生物质转化为可利用的 能源或化学品的技术。
生物质能是一种可再生能源，具有低碳、环保、 可持续等优点。
生物质能转化技术的发展对于解决能源危机和减 少环境污染具有重要意义。
生物质能转化技术种类
生物质直接燃烧技术
将生物质转化为热能，可用于 供热和发电。
生物质气化技术
将生物质在缺氧或绝氧条件下 进行热解，生成气体燃料。
《生物质能》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 生物质能简介 • 生物质能的应用 • 生物质能的转化技术 • 生物质能的发展前景 • 结论
01 生物质能简介
生物质能定义
总结词
生物质能是指利用有机物质通过生物转化或热化学转化产生的能量。
详细描述
生物质能是可再生能源的一种，它利用有机物质（如木材、农作物废弃物、动物粪便等）在生物或热 化学过程中转化成能量。这种转化过程可以产生热能、电能或燃料，如生物柴油、生物气体等。
生物质能资源丰富
生物质能来源于农业废弃物、林业废弃物、城市垃圾等，资源丰富 ，可再生。
生物质能技术成熟
生物质能转化技术已经比较成熟，包括直接燃烧、气化、液化等方 式。
生物质能的发展趋势
生物质能多元化利用
未来生物质能的利用将向多元化方向发展，包括生物质发电、生 物燃料、生物质化工等领域。
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生物质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。
而所谓生物质能（biomass脂肪燃生物质能料快艇energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。
它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。
生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。
目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。
生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。
有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。
地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。
地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。
生物质能是人类用火以来，最早直接应用的能源。
随着人类文明的发展，生物质能的应用研究开发几经波折，最终人们深刻认识到，石油、煤、天然气等化石能源的有限性，同时无节制地使用化石能源，大量增加CO2、粉尘、SO2等废弃物的排放，污染了环境，给人类赖以生存的星球，造成十分严重的后果。
而使用大自然馈赠的生物质能源，几乎不产生污染，资源可再生而不会枯竭，同时起着保护和改善生态环境的重要作用，是理想的可再生能源之一。
生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。
它一直是人类赖以生存的重要能源，仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第4位，在整个能源系统中占有重要的地位。
据预测，到21世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
生物质能通常包括：木材及森林工业废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便。
生物质能的优点：一是可再生性。
二是低污染性。
生物质的硫含量、氮含量低，生物质作为燃料时，燃烧过程中的硫化物和氮化物较少，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于其燃烧时排放的二氧化碳量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零;用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应，促进生态良性循环，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成为解决能源危机与环境问题的重要途径之一。
三是广泛分布性。
缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能。
四是具有燃烧容易，灰分低的特点]。
但由于技术和经济的原因以及可再生能源分布较为分散，能量密度、热值及热效率低等特点，目前其利用率尚不高，仅占全球能源消耗总量的22%。
中国生物质能资源现状及潜力
生物质能资源，按原料的化学性质分，主要为糖类、淀粉和木质纤维素类。
按原料来源分，则主要包括以下几类：①农业生产废弃物，主要为作物秸秆;②薪柴、枝桠柴和柴草;③农林加工废弃物，木屑、谷壳和果壳;④人畜粪便和生活有机垃圾等;⑤工业有机废弃物，有机废水和废渣等;⑥能源植物，包括所有可作为能源用途的农作物、林木和水生植物资源等]。
我国拥有丰富的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源50亿吨左右，是我国目前总能耗的4倍左右。
目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物，包括农作物秸秆、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾、林业生物质、能源作物等。
我国幅员辽阔，人口众多，生物质分布十分广泛，约有80%的人口居住在农村;太阳能资源丰富，全国各地太阳能年辐射总量在335～835kJ/cm^2之间。
因此，通
过光合作用产生的生物质能储量大、分布广。
但从全国范围来看，各省分布不平衡，1/2以上的生物质资源集中在四川、河南、山东、安徽、河北、江苏、湖南、湖北、浙江等9个省，广大的西北地区和其他省区相对较少。
据统计，全国近几年秸秆年产量约6亿t，目前除少量生物质被用于农村家庭燃料或饲料外，绝大多数生物质被露天焚烧、填埋，或直接丢弃在田间地头进行生物降解。
薪柴年产量(包括木材砍伐的废弃物)为2亿t左右，还有大量的人畜粪便及工业排放的有机废料、废渣。
据环卫部门估计，2000年我国城市生活垃圾总量约1.5亿t。
每年生物质资源总量折合成标准煤为2～4亿t。
中国生物质能利用现状
目前，世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能：一是热化学转换技术，获得木炭焦油和可燃气体等品位高的能源产品，该方法又按其热加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法;二是生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品;三是利用油料植物所产生的生物油;四是直接燃烧技术，包括炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术、致密成型技术和垃圾焚烧技术等。
展望
生物质能的利用与开发已经成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。
许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等，其中生物质能源的开发利用占有相当的比例。
国外的生物质能技术和装置多已达到
，实现了规模化产业经营，以美国、瑞典和奥地利三国为例．生物质转化为高品位能源利用已经具有相当可观的规模，分别占该国一次能源消耗旦的4%，t6%和10%。
在美国，生物质能发电的总装机容量已经超过10吉兆瓦，单机容量达到10一25兆瓦；美国纽约的斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元，采用湿法处理垃圾，回收沼气．用于发电，同时生产肥料。
巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家，实施了世界上规模最大的乙醇开发计划，乙醇燃料已经占该国汽车燃料消费量的50%以上。
美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术，建立丁1兆瓦的稻壳发电示范工程，年产酒精2500吨。
2013年，全球生物质能发电量为413,778.1百万千瓦时，全球生物质能发电市场年收益为286.818亿美元。