生物质原料植物
中国林业生物质材料标准化现状及发展对策
中国林业生物质材料标准化现状及发展对策摘要：在总结我国林业生物质材料产业发展现状的基础上，分析我国林业生物质材料标准化工作现状和存在的主要问题，对我国林业生物质材料标准化工作提出发展对策及建议。
林业生物质材料是以灌木、草本植物以及林业剩余物、废弃木材、农作物秸秆等农林剩余物为原料加工生产的新材料，如秸秆复合材料、生物质塑料复合材料、软木及其制品、柳编制品、生物质基胶黏剂等。
林业生物质材料标准化工作，在保障产品质量安全、促进产业转型升级和经济提质增效、推动国际贸易等方面，发挥着重要作用。
1中国林业生物质材料产业发展现状1.1农作物秸秆复合材料我国农作物秸秆复合材料的年产量为30万m3，居世界第二，现有在运转的生产线6条，每条生产线年产量大约为5万m3。
除现有生产线外，还有5条在建生产线和10余条计划待建。
在建生产线中，除2条采用国外进口生产线外，其他均采用具有独立自主知识产权的秸秆板国产化生产线。
通过国家政策引导和企业技术创新，农作物秸秆复合材料产品被消费者接受，市场份额逐步扩大。
1.2生物质塑料复合材料生物质基塑料复合材料是以木材、竹材、花生壳、稻壳、农作物秸秆等剩余物及废弃塑料为主要原料，经熔融复合，采用挤出、注塑或模压等成型工艺而制备，包括木塑复合材料、竹塑复合材料和秸塑复合材料等。
根据中国资源综合利用协会木塑复合材料专业委员会统计，2014年我国生物质塑料复合材料产量达150万t，为世界第一；现有生产企业约400家。
1.3软木及其制品软木即栓皮栎树皮，可生产软木塞、软木地板、软木墙板、软木纸等多种产品。
我国软木原料主要产自秦巴山地，年产量约为5万t。
目前国内软木生产企业有100多家，80％以上为小企业。
根据《中国林业发展报告20159的数据，2014年我国软木及其制品出口数量0.62万t，出口额为0.2亿美元；进口数量0.84万t，进口额为0.41亿美元。
1.4柳编制品我国是世界最大的柳编基地，柳编制品产区主要分布在湖北、河南、山东、安徽、江苏、黑龙江等省。
种植能源植物
种植能源植物
种植能源植物是指种植用于生产能源的植物。
这些能源植物通常具有高生物质产量和快速生长的特点，能够为能源的产生提供原料。
以下是一些常见的能源植物：
1. 大豆：大豆是一种广泛种植的能源植物，它富含油脂，可用于生产生物柴油和生物液体燃料。
2. 甘薯：甘薯是一种高产的能源植物，可用于生产生物酒精和生物柴油。
3. 高梁：高梁也是一种高产的能源植物，可用于生产生物酒精和生物柴油。
4. 玉米：玉米是一种常见的能源植物，可用于生产生物酒精、生物柴油和生物质颗粒。
5. 能源草：能源草是一种特殊的草本植物，如纤维苋、能源高粱等，其茎秆具有丰富的纤维素和半纤维素，可用于生产生物质颗粒和生物质燃料。
通过种植能源植物，可以实现可再生能源的生产和利用，有助于减少对传统能源的依赖，减少对环境的影响，同时促进乡村经济发展和农民收入增加。
生物质的五大分类及水分含量测定方法
生物质的五大分类及水分含量测定方法一、生物质的定义及分类1、生物质的定义生物质原料是电厂发电的重要燃料。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。
它包括植物、动物和微生物。
义概念．生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及生产的废弃物。
有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃和动物粪便。
狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
特点：可再生性、低污染性、泛分布性。
2、生物质的分类依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资迈生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
a、林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质，包括薪炭韦在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运加工过程中的枝” r 、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃书如果壳和果核等农业生物质资源是指农业作物（包括能源作物）；b、农业生产过程中的废弃书如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、秸和棉杆等）．农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。
能源物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳化合物植物和水生植物等几类。
c、生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却 7J 洗浴排水、盆洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。
工业有机废水主要酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水令其中都富含有机物。
d、城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等固体废物构成。
其组成成分比较复杂，受当地居民的平均生活水平、能消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
能源化工知识点生物质
生物质能源第一节概述1.煤炭 24%生物质 15%石油 34% 水电 6 % 自然气 17% 核能 4 %2.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，利用率不到 3%。
1.1 生物质和生物质能概念生物质：由光合作用而产生的各种有机体，包括全部动物、植物、微生物，以及由这些生命体排泄和代谢的全部有机物质。
是地球上存在最广泛的物质。
生物质分类：原料化学性质分类：1. 糖类〔甘蔗、甜菜〕2.淀粉类〔土豆、玉米〕3.纤维类〔木材、农作物秸杆、杂草〕等原料来源分类：1.农业废弃物〔农作物秸杆〕2.薪柴和柴草3.农业加工废弃物〔木屑、谷壳等〕人类粪便和生活垃圾4.工业废弃物、废水等5.能源植物农作物类：包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甜高梁等，产生糖类的甘蔗、甜菜、果实等。
林作物类：包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，芦苇等草木类及森林工业产生的废弃物。
水生藻类：包括海洋生的马尾藻、巨藻、石莼、海带等；微藻类的螺旋藻、小球藻等．以及蓝藻、绿藻等。
可以提炼石油的植物类：包括橡胶树、蓝珊瑚、核树、葡萄牙草等。
农作物废弃物(如桔秆、谷壳)、林业废弃物(如枝叶、树皮、锯末等)、畜牧业废弃物(如骨头、皮毛等)及城市垃圾等。
光合成微生物：如硫细菌、非硫细菌等。
生物质能：隐藏在生物质中的能量。
是把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。
它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。
1.生物质能特点优点：1.低污染〔含 S，N 低〕2.普遍易取 3.可储存运输 4.可再生缺点：1.能量密度低 2.重量轻、体积大，给运输带来难度3.风雨雪火等外界因素为保存带来不利条件2.生物质组成与构造生物质是有多种简单的高分子有机化合物组成的复合体。
2.2生物质气化——将生物质转化为 CH4、CO、H2 等可燃气体根本原理是在不完全燃烧条件下，将生物质原料加热，使较高分子的有机碳氢化合物裂解成较低分子量的高品位可燃气体。
化工生产中生物质原料的利用实际案例
化工生产中生物质原料的利用实际案例
生物质是一种可再生的资源，广泛存在于植物、动物和微生物体内，其可在化工生产中得到广泛应用。
以下是一些生物质原料在化工生产中的实际利用案例。
1. 玉米：玉米是一种常见的农作物，其淀粉含量高，易于提取。
玉米淀粉可以通过水解和发酵等过程制备成乙醇，用作生物燃料，如乙醇汽油。
2. 蔗糖：蔗糖可以通过糖化和发酵等过程转化为乙醇。
巴西是世界上最大的蔗糖生产国之一，该国利用大量的蔗糖生产乙醇燃料，以替代传统的化石燃料。
3. 植物油：植物油，如大豆油、油菜籽油和棕榈油等，可用于生产生物柴油。
通过酯化反应，植物油可以转化为酯类化合物，其物理特性类似于常规柴油，可以直接用于柴油发动机，同时具有较低的碳排放量。
4. 木材：木材是一种常见的生物质原料，可以经过高温和压力下的热解过程，制备出木质素、纤维素和半纤维素等化合物。
这些化合物可以用作生产生物塑料、生物树脂和生物粘合剂等高附加值产品。
5. 微生物：微生物也是一种常见的生物质原料，其通过发酵过程可制备出酒精、酢酸和乳酸等有机物。
例如，酵母菌可以将葡萄糖发酵成乙醇，从而用于酿造啤酒和酿酒。
以上案例展示了生物质在化工生产中的广泛应用。
利用生物质原料可以减少对传统化石燃料的依赖，降低碳排放量，同时创造更多的就业机会和经济效益。
因此，发展可持续的生物质利用技术对于实现低碳经济和环保生产至关重要。
生物质能原料
生物质能原料
生物质能指来自动植物或其加工副产品的可再生的有机物体。
利用这些原料进行热化学转化或生化转化,可以生产多种形式的生物质能,包括固体、液体和气体燃料。
生物质能可广泛应用于发电、供暖、交通运输等领域,具有良好的环境效益和可持续性。
常见的生物质能原料包括:
1. 农林剩余物
包括秸秆、锯末、树枝、树叶、果壳等农林生产剩余物。
这些原料价格低廉,是最主要的生物质能原料来源。
2. 能源植物
如甘蔗、木薯、油棕、杨树、柳树等专门种植的生物质能原料。
具有生长周期短、产量高、加工方便等优点。
3. 农业加工副产品
如稻壳、麸皮、油渣、甘蔗渣等农产品加工副产品。
是农业加工过程中产生的大量废弃物。
4. 城市固体废弃物
包括生活垃圾、园林废弃物等,经过分类和预处理后可作为生物质能原料。
5. 污水和畜禽粪便
通过厌氧消化技术,可将污水和畜禽粪便转化为沼气,是重要的生物质能源。
合理利用生物质能原料,不仅可以减少废弃物排放,还可为人类提供可再生的清洁能源,具有重要的经济价值和环境意义。
生物基原料
生物基原料
生物基原料是指用生物质材料制成的原料，在工业和生活中广泛使用。
它的优点是可再生、资源丰富、环境友好、可降解、适合生物技术加工等。
以下是对生物基原料的一些介绍。
1. 材料来源
生物基原料来自于植物、动物、微生物等生物体，包括木质素、淀粉、葡萄糖、蔗糖、纤维素、蛋白质等。
这些材料主要通过农业、林业、渔业等方式获取。
2. 特点
生物基原料与传统化学原料相比，其特点在于：
（1）可再生：生物基原料来自于生物体，多数是可再生资源，与化石燃料相比，有更多的可持续性和环保性；
（2）环保：生产过程中产生的废料易于降解和回收利用，减少对环境的污染；
（3）资源丰富：生物基原料的来源广泛，种类繁多，同时也有利于松紧带地区的发展；
（4）技术先进：生物基原料可以通过先进的生物技术手段进行加工，得到更合适的产品。
3. 应用领域
生物基原料的应用领域十分广泛，主要包括：
（1）包装行业：生物基原料一般比塑料更环保，适合生产食品、医药等安全用品的包装材料；
（2）化妆品行业：一些有机原料，如植物提取物等，是制造化妆品的优质材料；
（3）纺织行业：生物基原料的纤维材料可以用于制造天然纤维、生物纤维等纺织品；
（4）能源行业：生物基原料可以被用来生产生物燃料、生物柴
油等燃料。
4. 发展前景
随着能源危机和环保意识的加强，生物基原料作为一种可再生、可持续、环保型的资源，其发展前景越来越广阔。
未来，生物基原料将更多地被应用于工业、农业、医疗、生活等各个领域，成为推动经济发展和环保产业发展的重要力量。
能源科学技术：生物质能技术考试答案三
能源科学技术：生物质能技术考试答案三1、问答题影响风力发电场发电量的因素主要有哪些？正确答案：风能资源；风力发电机的排列；发电机的选择；风力发电场的运行管理水平。
2、问答题生物质乙醇生产常用原料分类。
答案（江南博哥）：I生产燃料乙醇的淀粉类生物质原料1.谷类原料：玉米、高粱、小麦等2.薯类原料：甘薯、马铃薯、木薯等3.野生植物原料：橡子、土茯苓、石蒜、菊芋等II生产燃料乙醇的糖类生物质原料：甘蔗甜高粱甜菜III生产燃料乙醇的木质纤维类原料被公认为来源最广泛的燃料乙醇生产原料，包括农作物秸秆、壳皮、树枝、落叶、林业边角余料、城市垃圾等。
3、问答题简述木材干馏四个阶段的温度范围与特征。
正确答案：干燥阶段：温度在150℃以内，吸收外部热量完成。
木材受热发生水分的蒸发干燥，得到馏出液是水，气体产物是空气及少量的二氧化碳，此阶段木材的化学组成基本不变。
预碳化阶段：温度在150~275℃，吸收外界热量。
受热引起其不稳定组分发生显著热分解，馏出液除了水还有少量的醋酸、甲醛等有机物，不凝性气体除了二氧化碳，可燃性一氧化碳、甲烷增加，此阶段木材化学组成发生明显变化，结束时木材变成褐色。
碳化阶段：温度在275~450℃，木材激烈地热分解，生成大量分解产物并放出反应热。
木材干馏的主要产物几乎在此阶段生成，馏出液中醋酸、甲醛、木焦油含量大增，气体产物中一氧化碳、甲烷、氢气比例上升，本阶段结束，木炭已经生成。
煅烧阶段：温度达到400~450℃，吸收外界热量。
木材干馏已经基本完成，进一步加热提高温度，对干馏釜内固体残留物煅烧，降低挥发分含量，提高固定碳含量增加木炭强度，本阶段馏出液和不凝性气体产量已经很少。
4、填空题风力同步发电机组并网方法有（）和自同步并网。
正确答案：自动准同步并网5、问答题简述沼气发酵的工艺条件。
正确答案：严格的厌氧环境，温度，pH值，接种物，发酵原料，搅拌，沼气池的有机负荷，压力，添加剂和抑制剂。
6、名词解释热分析正确答案：是在通过测定物质加热或冷却过程中的物理性质（主要是重量和能量）的变化来研究物质性质及其变化，或者对物质进行分析鉴别的一种技术。
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第一节 含糖类植物资源
糖类原料植物是一种可以直接提供单糖和双 糖的原料植物，与淀粉类多糖相比，加工 过程可以省去淀粉水解工序。
一、 甘蔗
➢甘蔗是禾本科甘蔗属多年生植物。 ➢甘蔗对土壤要求不高，甘蔗能在不同类型、
不同质地的土壤生长。 ➢甘蔗是光合转化效率很高的一种能源作物，
2、芒草
芒草在美国伊利若依州的试种效果比柳枝稷 好，芒草的产出大约是柳枝稷的2.6倍。
3、巨菌草
巨菌草又称皇竹草、巨 象草，是由象草和非洲 狼尾草杂交育成的品种， 属狼尾草属，是一种适 应性广，抗逆性强，产 量高、粗蛋白和糖分含 量高的植物。
二、灌木能源植物
➢灌木耐干旱贫瘠，能截雨蓄水、固定土壤、 减少水土流失、防风固沙、以及用于饲料 和肥料等多种功效。
3、光皮树
• 光皮树是一种理想的多用途油料树种。
• 树皮白色带绿，斑块状剥落后形成明显斑 纹，果球形，紫黑色。
• 光皮树广泛分布于黄河以南地区。
• 光皮树喜光，耐寒，喜深厚，肥沃而湿润 的土壤，在酸性土及石灰岩土生长良好。
• 实生苗造林一般5-7年始果，人工林林分群 体分化严重，产量高低不一，嫁接苗造林 一般2-3年始果，结果早，产量高，树体矮 化。
➢营造灌木林3-5年后，即可成林和发挥生态 效益。平茬复壮是灌木林培育的重要特点， 即成年灌木必须每三四年砍除地上部枝条 以促生长。
第二节 含淀粉类植物资源
➢被子植物的种子含胚、胚乳和种皮三部分， 其中胚乳占分量最大，储存着淀粉和脂肪 等营养物质，以供胚萌发之用。
➢淀粉是由几百或几千个单糖脱水缩合形成 的一种多糖。
➢薯类是将淀粉储存在地下的块根内，由于 块根是营养器官，比种子生长发育的时间 长，积存的淀粉多得多，所以薯类堪称农 作物的淀粉之王。
其主要成分是蔗糖、葡萄糖和果糖，是生 产乙醇的理性底物。
二、甜高粱
➢甜高粱是一种糖类生物质原料，属高光效 碳四植物，是粒用高粱的一个变种，具有 生长快、产量和抗逆性强的特点。
➢甜高粱用种少，产量高，农田管理较简单， 生产成本明显低于北方玉米和南方甘蔗。
三、菊芋
➢菊芋又称菊薯、洋姜、鬼子姜等，为菊科 向日葵的多年生宿根草本植物，富含多聚 果糖（菊糖），干物质含量超过甘蔗30%， 甜度比蔗糖高1倍。
➢菊芋具有很强的抗逆性、耐干旱，抗风沙， 抗病虫害，能在盐碱地、沙地、滨海滩涂 等低质土地上生长，能在-40~-30℃的冻 土层内安全越冬。
➢种植管理简单，生产成本低。
➢中国的1000多万hm2沙地和200多万沿海 滩涂都是规模化发展能源菊芋的良好基地。
➢利用菊粉酶解转化为低聚果糖、果糖，进 而转化成高附加值的甘露醇、琥珀酸等。
生物质原料植物是能够直接或间接加工成能 源和其他生物基产品的植物原料。包括一 年和多年生植物，其能加工的产品形式可 以是固体、液体、气体能源以及其他生物 基产品。
我国的生物质能源植物一般需要具备以下 特性：
① 有较强的抗逆性，能适应条件较差的边际 性土地。
② 有较高的生物量产出和较好的原料加工品 质；
光皮树的利用价值高，作为生物柴油基础原 料油，光皮树油含油酸和亚油酸高达 77.68%，所产生的生物柴油理化性质优， 同时可以利用果实作为原料直接加工原料 油，加工成本低廉。
4、黄连木
黄连木耐干旱、瘠薄，对土地要求不严格， 深根性、萌发力强、生长较慢，种仁含油 量为56.7%。遍布于华北、华中、华南23 个省区。
5、石栗
• 石栗是一种阔叶常绿乔木，干旱洪涝和病虫 灾害。
第四节 含纤维素类植物资源
➢植物体全身是宝，而组成成分中最多的是 纤维素（含半纤维素），可占到一半以上。
➢自然界中含有大量的纤维素类植物，草本 的、灌木的和乔木的。
一、草本能源植物
1. 柳枝稷 一种美洲大陆随处可见的 野生物植物，主要用于 水土保持和喂牛。它的 适应性强，耐贫瘠土地， 产量高，草梗粗壮，高 及3m，生长周期20年。
③ 有较广的地域适应性；
④ 有较高的可获得性和可持续供应性；
⑤ 有经济上的可行性；
⑥ 与传统农产品在市场供应方面有较强协调 性，不争地、油和糖。
➢生物质产业发展初期，美国的玉米乙醇、 巴西的甘蔗乙醇、欧洲的油菜籽生物柴油。
➢第二代能源的原料植物则看重非食品基的 纤维素类植物“美国的柳枝稷和芒草，欧 洲的灌木柳，以及多年生和多样性的草灌 植被、木本油料植物。
一名参观者在广西区农业厅展厅观看重49公斤的
“木薯王”
第三节 含油脂类植物资源
一、 一年生油料作物 禾本科的谷类作物种子的胚乳里以淀粉为主， 而十字花科、豆科的油菜、大豆、花生等 的胚乳则含有近40%的脂肪，储存的能量 比糖类高很多。
二、木本油料植物
中国已查明的木本油料植物152科697属 1554种，其中154个种的种子含油量在 40%以上，具有开发价值的有30多种，面 积342.9万公顷。
一、 甘薯
甘薯也称红薯，白薯、山芋、红芋，是一种 高产、稳产、耐贫瘠、适应性很广的块根 作物，是世界第七大农作物。
二、 木薯
• 木薯是世界三大薯类作物之一，属大戟科 大戟属，光合机制介于C3和C4植物之间， 主要生长在年温20℃以上的南亚热带和热 带。
• 木薯的光合效能高，抗逆性和适应性强， 耐瘠薄，是南方丘陵低山区缺少灌溉条件 下的一种很有潜力的旱作能源植物。
➢ 文冠果是我国特有的一种优良木本油料树种，种 子含油率为30-36%，种仁为55-67%。
➢ 其中不饱和脂肪酸中油酸52.8-53.3%，亚油酸占 37.8-39.4%。
➢ 文冠果是我国特有的树种，原产我国北部干旱寒 冷地区，是一种抗旱、抗寒、耐瘠薄、移栽成活 率高的绿化先锋树种。
➢ 该树全身是宝，开发潜力很大，种仁营养丰富。
1、麻风树
➢麻风树属大戟科麻风树属木本植物，是目 前发展最快的一种木本油料植物，灌木或 小乔木，也称芙蓉树或小桐子，原产于南 美，树高3-5m，扦插法繁殖，成活率高， 生长速度快，当年即可结果，5年进入盛果 期，采摘期为40年。
➢小桐子抗干旱能力强，可在丘陵地区种植。
➢种仁含油50-55%。
2、文冠果