生物质能源的发展现状与前景综述
生物质能源应用研究现状与发展前景

生物质能源应用研究现状与发展前景一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护压力的日益加大,生物质能源作为一种可再生、清洁、低碳的能源形式,正逐渐受到全球范围内的广泛关注。
本文旨在全面综述生物质能源应用研究的现状与发展前景,通过对生物质能源的来源、转化技术、应用领域以及面临的挑战进行深入分析,揭示生物质能源在全球能源体系中的重要地位及其未来发展潜力。
本文将首先概述生物质能源的基本概念、分类及其在全球能源结构中的地位,然后重点介绍生物质能源转化技术的最新研究进展,包括生物质发电、生物质燃料、生物质化学转化等方面。
随后,本文将分析生物质能源在农业、工业、交通等领域的应用现状,以及其在节能减排、环境保护等方面的重要作用。
在此基础上,本文将探讨生物质能源发展面临的挑战,如生物质资源的可持续利用、技术创新的瓶颈、市场接受度等问题。
本文将展望生物质能源的未来发展前景,提出促进生物质能源产业发展的政策建议和技术创新方向,以期为全球能源转型和可持续发展提供有益的参考。
二、生物质能源应用研究的现状随着全球对可再生能源需求的持续增长,生物质能源作为一种清洁、可持续的能源形式,其应用研究在全球范围内得到了广泛的关注。
目前,生物质能源的应用研究主要集中在生物质能转换技术、生物质能源利用模式和生物质能源的环境影响等方面。
在生物质能转换技术方面,生物质能源主要通过生物质燃烧、生物质气化、生物质液化和生物质生物化学转化等过程,将生物质转化为热能、电能或生物燃料。
目前,生物质发电和生物质燃料是生物质能源应用的主要形式。
生物质发电技术已经相对成熟,广泛应用于生物质直燃发电、生物质与煤混合燃烧发电等领域。
同时,生物质燃料如生物柴油、生物质乙醇等也在全球范围内得到了广泛的应用。
在生物质能源利用模式方面,生物质能源具有分布广泛、可再生性强、环境友好等特点,因此,其在农村、城市、工业等多个领域都有广泛的应用前景。
例如,在农村地区,生物质能源可以用于农业废弃物的利用,提高农业废弃物的资源化利用率;在城市地区,生物质能源可以用于城市垃圾的处理和能源化利用,减少城市垃圾对环境的污染。
生物质能源开发利用的现状与前景分析

生物质能源开发利用的现状与前景分析随着能源危机日益临近,环境问题日益突出,生物质能源作为一种新型的可再生能源成为了当前发展的热点之一。
生物质能源是指以农业、林业、畜牧业和生活废弃物等作为原料制成的可再生能源,包括生物质热能、生物质液体燃料和生物质气体燃料等。
在我国,生物质能源的开发利用虽然已经取得了一些进展,但是与发达国家相比还存在差距。
本文将对生物质能源开发利用的现状与前景进行分析,以期为进一步推动生物质能源开发利用工作提供参考。
一、生物质能源开发利用的现状1.生物质热能生物质热能是指利用生物质进行热能转换,使之成为可供人们使用的热能。
生物质热能的利用形式多种多样,主要包括薪柴燃烧、生物质热水、生物质蒸汽和生物质热电联产等。
目前,我国的生物质热能市场主要集中在农村地区,大多数是由传统农村能源替代项目引起的。
然而,这些项目在技术水平、产业规模和市场化程度等方面存在一定的问题,还需要进一步推进。
2.生物质液体燃料生物质液体燃料是指利用生物质技术手段将其中的有机化合物分离出来,制成可用于代替化石燃料的燃料形式。
生物质液体燃料主要包括生物柴油和生物乙醇等。
目前我国的生物质液体燃料主要以生物乙醇为主,而生物柴油的开发利用还处于起步阶段。
生物乙醇燃料在消费者市场上的推广和应用非常成功,但是由于墨西哥和巴西等国家对生物乙醇的贸易管制,我国的生物乙醇行业面临诸多挑战。
3.生物质气体燃料生物质气体燃料是指利用生物质技术手段将其中的可燃气体产生器化学反应后获得的气体化学成分,制成其可用于代替化石燃料的燃料形式。
生物质气体燃料主要包括生物甲烷、生物氢气、生物二氧化碳和生物合成气等。
我国的生物质气体燃料开发利用处于起步阶段,但是其发展前景十分广阔,目前正受到政府和企业的关注和大力支持。
二、生物质能源开发利用的前景展望1.市场前景广阔目前,我国的生物质能源市场主要集中在农村地区,但是随着人们对环保和节能的重视,在城市地区也渐渐出现了生物质能源的需求。
生物质能源的发展现状及未来趋势

生物质能源的发展现状及未来趋势生物质能源是指源自于生物质的可再生能源,包括从植物、废弃物以及动物排泄物等生物质所生产的能源。
随着人类社会对能源的需求越来越大,生物质能源作为一种环保、可持续的新型能源已经引起人们的广泛关注。
本文旨在分析生物质能源的发展现状及未来趋势。
一、生物质能源的发展现状在目前的能源结构中,生物质能源在能源总消费量中的占比仍然非常小。
但是,随着人们环保意识的提高以及新能源政策的倡导,生物质能源的应用将会越来越广泛。
1.生物质发电:发电是生物质能源的一种主要利用方式。
生物质可通过焚烧或气化方式进行能源转化,发电。
生物质发电的优势在于其能够使农林废弃物等生物质得到有效利用,同时减少了二氧化碳等有害气体的排放。
目前,生物质发电在欧洲等地的应用已经非常广泛。
2.生物质燃料:生物质燃料包括木质燃料、废弃物、农业余料、城市垃圾以及植物油等,具有环保、可再生的特点。
其中,生物质燃料的主要应用是作为替代传统石油燃料的能源。
例如,生物质燃料油可以通过加工处理后成为柴油等传统石油燃料的替代品。
3.生物质液态燃料:由于柴油、汽油等传统的石油燃料会对环境产生污染,生物质液态燃料因具有较低排放可替代传统燃料而受到越来越多的关注。
生物质液态燃料的主要来源是植物油和动物脂肪。
目前,生物质液态燃料已经逐步开始在农村、城市公交以及物流等领域得到应用。
二、生物质能源的未来趋势虽然目前生物质能源的占比很小,但是未来这种可持续、环保的新型能源的市场前景非常广阔。
1.技术创新:随着科技的进步,生物质能源的技术也会逐步完善和创新,生物质的转化效率会不断提高,生物质能源的应用范围也将不断扩大,特别是在高效利用生物质有效物料时的技术上,有望取得更加长足的进展。
2.政策支持:各国政府为了鼓励和推进生物质能源的发展,将会提供更多的政策支持。
例如,政府会根据绿色发展总体目标和排放限制目标,对生物质能源实行优惠政策,提高并扩大生物质能源的市场需求。
生物质能源的利用现状与发展趋势

生物质能源的利用现状与发展趋势随着环保意识的不断提高, 生物质能源成为了新的热门话题。
它是指从活性生物质中提取能量的技术或方式,包括来自农作物、林木、稻壳、废纸和废弃物等的能源。
相较于传统的化石燃料,生物质能源具有更为环保的优势,被认为是一种重要的可再生能源。
本文将会讨论目前生物质能源的利用现状以及未来的发展趋势。
一、生物质能源的利用现状目前,生物质能源主要有两种形式,一种是通过生物质发电和热能利用的方式,另一种是通过制氢等技术来生产生物质燃料。
这些技术都已经在实际应用中得到很好的运用。
1.生物质发电生物质发电是目前生物质利用的主要方式。
通过生物质发电可以转换生物质的化学能为电能,同时还可以产生热能。
这项技术广泛应用于农业、林业、能源和环境等领域。
生物质燃烧发电的原理主要是利用生物质中的碳、氢、氧等元素以及其他的一些元素质和能量状态的变化而产生的热能来驱动机组发电。
目前,我国的生物质燃烧发电主要使用的是垃圾焚烧、污泥焚烧和农作物秸秆焚烧等方式。
2.生物质燃料生物质燃料通过生物质的生化反应来生产氢气、甲烷、醇类等燃料。
利用这些燃料可以替代传统的石油和天然气等有限资源,从而实现环保和可持续发展的目标。
二、生物质能源的未来发展趋势随着生物质能源技术的不断发展和完善,它有望成为未来能源开发的主要方向之一。
1.技术创新生物质能源技术的发展方向主要集中在改进发电和燃料生产技术,提高燃烧效率和经济效益,并且减少对环境的影响。
2.政策支持政府的政策支持也是未来发展生物质能源的关键。
未来的发展会需要广泛的政策支持,包括资金、税收和能源政策等。
政府的支持将会鼓励更多的企业和科研机构投入到生物质能源的研发和应用中。
3.市场需求未来市场需求也是生物质能源发展的重要驱动力。
人们对环保和可持续发展的关注将会逐渐提高,这将推动生物质能源的市场需求,同时也鼓励企业投资生物质能源的开发和生产。
4.产业升级未来生物质能源的产业升级是不可避免的趋势。
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。
生物质能源产业的发展趋势与前景

生物质能源产业的发展趋势与前景随着环保意识不断增强,越来越多的人开始关注清洁能源的发展。
而在诸多清洁能源中,生物质能源被认为是最有前途和发展潜力的一种。
本文将探讨生物质能源产业的发展趋势和前景。
一、生物质能源的定义和特点生物质能源是指利用植物或动物等生物质材料转换成的能源,包括生物质热能、生物质发电和生物质燃料等。
生物质能源有以下几个特点:1.可再生性。
相比化石能源,生物质能源资源更加丰富,且具有可再生性,不会出现短缺的问题。
2.环保性。
生物质能源的燃烧排放的是二氧化碳,但这些二氧化碳是植物在生长过程中吸收的,所以不会产生额外的碳排放。
3.多样性。
生物质材料种类丰富,可以利用各种废弃物和剩余物,而不仅仅局限于特定的原料。
二、生物质能源产业现状目前生物质能源产业发展仍处于起步阶段,但在一些国家已经有了较好的发展。
例如,欧洲各国、美国和加拿大等国家已经形成了较为成熟的生物质能源产业链,由原料采集、物流运输、加工利用、能源生成、环保利用等多个环节组成的完整生物质能源产业链已基本建立。
而我国生物质能源产业还处于初级阶段,生产水平相对较低,整个行业的竞争和壁垒都很大。
三、生物质能源产业的发展趋势1.利用生物质多样化。
随着技术的不断发展,利用生物质的方法也会多样化,例如利用废弃植物物质、农作物秸秆、林业剩余物和畜禽粪便等生物质材料来研发生物质能源。
2.生产技术不断提升。
尽管生物质能源的生产技术已经逐渐成熟,但是仍然存在一些问题,例如生产成本较高、生产效率不够高等问题。
因此,生产技术的不断提升和改良是未来生物质能源产业发展的重要方向。
3.更好地回收利用废弃物。
目前,生物质能源的生产主要依赖于废弃物的利用。
随着废弃物回收技术的不断发展以及政策的加强推动,生物质能源产业将更好地实现废弃物回收利用,从而使生产过程更加环保,并减少治理时的成本。
四、生物质能源产业的前景未来,生物质能源产业将会成为清洁能源发展的重要趋势之一,并将在国家的支持下逐渐壮大。
生物质能源的发展现状与前景如何

生物质能源的发展现状与前景如何在当今全球能源需求不断增长,同时对环境保护的要求日益严格的背景下,生物质能源作为一种可再生、清洁的能源形式,正逐渐引起人们的广泛关注。
那么,生物质能源的发展现状究竟如何?未来又有着怎样的前景呢?生物质能源,简单来说,就是来源于生物质的能源。
生物质包括各种植物、动物和微生物,以及由这些生命体排泄和代谢产生的有机物质。
常见的生物质能源有生物质发电、生物柴油、生物乙醇、生物质成型燃料等等。
目前,生物质能源的发展取得了一定的成果。
在生物质发电领域,许多国家和地区都建立了基于生物质燃烧的发电厂。
这些发电厂通常利用农业废弃物、林业剩余物、生活垃圾等作为燃料,既实现了废弃物的资源化利用,又产生了清洁的电力。
例如,在北欧一些国家,生物质发电已经成为电力供应的重要组成部分。
生物柴油和生物乙醇的生产也在逐步扩大。
生物柴油通常由植物油或动物脂肪经过化学处理制成,可以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)发酵而来,可与汽油混合使用。
然而,这两种能源的发展也面临一些挑战。
例如,大规模使用粮食作物生产生物燃料可能会对粮食安全产生一定影响,因此,开发非粮食来源的原料成为了当前的研究重点。
生物质成型燃料在供暖和工业用能方面发挥了一定作用。
通过将生物质压缩成颗粒或块状,提高了其能量密度和燃烧效率,方便了储存和运输。
在技术方面,生物质能源的转化技术不断进步。
例如,生物质气化技术可以将生物质转化为可燃气体,用于发电或供热;生物质热解技术能够生产生物油和生物炭,具有较高的能源利用价值。
不过,生物质能源的发展也存在一些问题和限制。
首先,生物质资源的收集和运输成本较高。
由于生物质通常分布较为分散,收集和运输需要耗费大量的人力和物力。
其次,生物质能源的转化效率还有待提高。
虽然技术在不断进步,但与传统的化石能源相比,在能量转换效率方面仍有差距。
再者,生物质能源的生产可能会带来一定的环境影响。
生物质能源利用前景

生物质能源利用前景生物质能源作为一种可再生能源,近年来备受关注。
它是通过将植物、动物等有机物质转化为能源,具有环保、可持续的特点。
本文将就生物质能源的利用前景进行探讨,并对其发展方向进行展望。
一、生物质能源的现状目前,生物质能源已经广泛应用于各个领域。
其中,生物质燃料是应用最为广泛的领域之一。
生物质燃料的产生过程中,将生物质经过适当的处理后,转化为固态、液态或气态燃料,以供能源的使用。
与化石能源相比,生物质燃料具有低排放、可再生的特点,因此在替代传统能源、减少环境污染等方面具有巨大的潜力。
此外,生物质能源还被广泛应用于发电、热能供应等领域。
通过生物质的燃烧可以产生热能,用于供暖、热水等用途。
同时,生物质也可以用于发电,通过生物质发电技术将生物质转化为电能,供应给各个领域的用电需求。
二、生物质能源的优势和挑战生物质能源的利用具有多重优势。
首先,生物质能源是一种可再生资源,通过合理利用可持续供应能源需求。
其次,生物质能源减少对化石能源的依赖,对保护环境具有积极意义。
再次,生物质能源在适当处理之后,可以转化为不同形式的能源,满足不同领域的需求,具有很大的灵活性。
然而,生物质能源的利用还存在一些挑战。
首先,生物质能源的生产和利用过程需要耗费一定的资源和能源,与实际收益相比仍有一定的不协调性。
其次,生物质能源的采集和转化对环境也有一定的影响,需要合理管理和控制,以避免对生态系统的破坏。
另外,生物质能源的利用技术还需要进一步发展和完善,以提高能源利用效率和经济性。
三、生物质能源的发展方向为了进一步利用生物质能源,未来的发展方向可以从以下几个方面考虑。
首先,提高生物质能源的生产效率。
尽可能地利用农作物秸秆、农畜禽粪便等农业废弃物,将其转化为生物质能源,能够有效地提高能源的利用效率。
其次,研发新型生物质能源技术。
通过研究和实践,发展更加高效、环保的生物质能源转化技术,例如生物质发酵、生物质气化等,以达到更高的能量利用效率和更低的环境排放。
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生物质能源的发展现状与前景综述曾令谦(江西师范大学生命科学学院江西南昌 330022)摘要生物质能源是倍受世界各国重视的可再生能源。
文中介绍了生物质能源的优越性、多种类别及性能。
本文综述了发展生物质能源的战略意义以及发展前景。
文中列举了世界某些代表性国家或区域发展生物质能取得的成就,以及对比了我国对生物质能的发展及研究。
与传统能源相比较,突出了发展生物质能能源的重要意义,以及广阔的市场前景。
21世纪生物质能源必定成为世界各国争相开发利用,生物技术将有重大的进展和突破。
关键词:生物质能源 , 优越性 , 前景 , 战略意义Abstract biomass energy is highly valued around the world renewable energy sources. This paper introduces the advantages of biomass energy, a variety of categories and performance. This paper reviews the development of biomass energy strategic significance and development prospect. This paper enumerates some typical countries in the world or the achievement of regional development of biomass energy, and compared the biomass can development and research of our country. Compared with the traditional energy, highlights the importance of developing biomass energy, and broad market prospect. Biomass energy in the 21st century must be rushed to the development and utilization of countries around the world, biotechnology will have significant progress and breakthrough.Keywords: biomass energy ,the superiority ,prospect ,strategic significance1生物质能的优越性:在包括太阳能、地热、风能、水能(水流、潮汐、热对流等)和生物质能的各种可再生能源中,相对来讲生物质能源的地区性限制和可控制性均比其他种类的再生能源有更多优势。
凡是有阳光和水的地方均可通过人工集约培植获得生物质,并以多种形式将其转化成清洁、便于贮藏、运输的可再生能源。
由于其比较优势较多,生产成本又低,所以近数十年来倍受世界各国重视。
我国在2005年2月28日颁布了中国可再生能源法,其中第4条规定:国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域。
第12条又说:国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域。
这充分体现了可再生能源的开发将成为我国基本能源国策。
生物质能源比其他几种再生能源有更大的群众参与性、多形式的可转换性和相对较少的开发投入性,这是在多种形式的再生能源中生物质能源被国家优先给予考虑的原因。
从全世界范围看,生物质能源利用在各种形式的可再生能源利用的总份额中所占比重也最大,北欧一些国家已有大范围把生物能源转化成电力的经验[1]。
2发展生物质能源目前的类别及性能:粗略地依能源主体特性把现在已研究利用的生物质能源原料分成:(1)草本植物——低密度营养体的利用。
(2)木本植物——木质营养体的利用。
(3)富含油脂植物——种子或营养体中富含油脂物质的利用。
(4)富含糖植物——种子或营养体中富含淀粉、糖类的利用。
(5)动物(家畜、家禽)粪便——消化后的残存体,成分因动物而异。
[2-4]这5种生物质能源原料中所含成分,基本上可分成如下几类:它们对能的转化技术有不同的相宜性,因而主体转化产品也有不同。
(1)灰分:由矿物元素组成,但不同植物的组成元素可有较大不同,如禾本科草类不仅含灰分比木本植物高,且其中SiO2更多。
(2)多种挥发物质:各种芳香族挥发油、萜烯类。
(3)木素:主要为碳氢化合物,属聚酚类三维网状高分子聚合物。
苯丙烷为其基本结构单元,又分3种基本结构,即愈创木基(针叶树木素的主要组成)、紫丁香基(阔叶树木素的主要组成)和对羟苯基(禾草类)。
木素本身属难热解物质,热解时得炭率高,它又影响纤维素的水解。
(4)碳水化合物为基础的纤维素:纤维素为不溶于水的均一聚糖,其基本结构单元为D-吡喃式葡萄糖基(脱水葡萄糖),由成百成千这种葡萄糖基聚合而成。
分子式为(C6H10O5)n,与木素比,它更适合水解发酵生产酒精,直接燃烧时热值低。
(5)半纤维素:是植物质原料中除木素、纤维素、果胶以外含量较高的一种不均匀聚糖,由2种或2种以上的单糖结合而成,以聚戊糖为代表。
主要结构单元有LD-木糖基、D-甘露糖基、D-葡萄糖基、D-半乳糖基和L-阿拉伯糖基等,一般阔叶材和草本植物中的半纤维素高于针叶材,针叶材叶的木素含量又高于前者,故针、阔叶材的能转化产品不同,最适合的转化技术方法也不相同。
在热解中纤维素和半纤维素的得炭率低于木素,而溶解焦油得率却高些[1]。
3发展与利用生物质能源的战略意义:在面临矿产资源枯竭的背景下,全世界都在谋求以循环经济、生态经济为指导,坚持可持续发展战略,从保护人类自然资源、生态环境出发,充分有效地利用可再生的、巨大的生物质资源。
生物质能源和生物质利用的战略意义在于生物质具有多功能、多效益的特点以及在满足国家重大战略需求方面的重要作用[3]。
3.1有利于解决“三农”问题。
“三农”问题是关系我国经济发展和全面建设小康社会的关键性问题,关系着8亿农村居民和1 亿农民工的发展需要和切身利益。
生物质产业是多元化的新兴产业,开始向食品、生物质能源、生物质材料、林产化工、医药等众多领域扩展,未来农民将不仅要生产食物和饲料,而且要生产能源、材料、化学制品等。
结合我国农村人口多,生物质资源分散的特点,就地取材,大力发展沼气池、生物质压块炭化燃料、生物质户用气化炉等生物质能技术,在燃料方面实现生活小康,有利于改善农村环境卫生和居住区生活条件,全面提升农民生活质量,全面加快社会主义新农村建设步伐。
未来能源林业和能源农业的大规模发展,还将增加农村就业机会,提高农民收入,推动农村城镇化建设,振兴农村经济[3]。
3.2有利于保证国家能源安全能源安全不仅包括能源供应的安全,也包括由于能源生产与使用所致的生态环境安全。
我国是一个能源生产和消费大国,又是以煤为主要能源消费的国家,煤炭消费量占我国一次能源消费总量的75%以上,接近世界同类国家平均值3倍;我国人均能源资源占有量却不到世界平均水平的一半。
据估计,我国煤炭资源最多可利用150年;已探明的石油资源为32亿 t,石油总储量为300-600亿t。
以目前的消费速度粗略估算,到2030年石油资源将只剩下 18%到 2037年将可能全部耗尽。
石油进口依赖度逐年上升2004年原油生产量1.747亿t,而消费量猛增到3.0亿t,净进口原油达到 1.17亿t。
近年来,多个省市拉闸限电,预示着国家电力供应告急。
中国的能源储量与未来几十年的发展需求之间已经存在巨大的缺口,从长远发展的角度来看,将经济发展建立在石油、煤炭等不可再生能源的基础上是不适宜的。
只有通过节约能源、开发新的可替代能源才能解决这一问题。
我国传统的生物质资源为6.5亿 t,发展能源农业和能源林业还至少可提供相当于10亿 t 标准煤的能源资源,发展生物质产业是解决能源安全的重要选择之一[5]。
3.3有利于改善生态环境我国的煤炭消费量的80%是直接燃烧,造成环境污染问题严重,除城市烟尘污染外,酸雨现象也频频发生。
在没有切实可行办法控制矿物燃料使用过程中产生的生态环境污染的情况下,减少使用量,开发洁净可替代能源是唯一的解决办法。
我国尚有近1亿hm2宜农、宜林荒山荒地,可用于发展能源农业和能源林业,是发展洁净可替代能源的重要资源。
农业废弃物对环境形成了越来越大的面源污染压力,通过实施生物质能源利用技术,使生活垃圾和各种农业废弃物转化成为清洁能源和有机肥,变“废”为“宝”,从根本上解决农村普遍存在的“畜牧公害”和“秸秆问题”[6]。
3.4有利于发展新型材料和原料人们日用材料很大一部分是石油副产品,一旦石油出现短缺,必然引发石油相关产品(石化材料、工程塑料、电子原器件)等短缺的连锁效应,将严重影响到人们的日常生活。
高分子材料是材料工业的重要支柱,现有的高分子材料基本上以石化资源为原料。
我国年产1500 万t 各类塑料制品,要消耗数以千万t 的宝贵的轻油资源和大量天然气;还要形成约500万t 的难以降解的塑料垃圾。
尤其是农用塑料薄膜,每年生产、使用150 万 t,基本上不能回收,大部分残留于农田。
因此,开发可替代能源的新材料是关系到国计民生的头等大事,生物质材料的应用将形成一场新的减少资源利用的工业革命,引领出一批新的产业[7]。
4国内外生物质能源与生物质利用研究及其进度:生物质是人类利用最早的能源,包括所有动植物和微生物以及由这些生命体排泄和代谢的所有有机物质.由于生物质的可持续利用,不会增加二氧化碳的净排放,因此全球气候将受益于生物质的广泛应用,符合能源需求和环境保护的要求.生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注,许多国家都制定和实施了相应的开发研究计划,如美国的能源农场、巴西的酒精能源、日本的阳光计划等等.我国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视,开展了如薪炭林、沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等各类生物质能利用技术的研究与开发,为生物质能发展奠定了坚实的基础[8]。
4.1 国外发展现状:生物质的转化可以分为物理方法,热化学转化方法,生物转化方法.物理方法只是改变生物质的形状、致密度,以便于应用和储藏;热化学转化法是通过热化学将生物质转化制备得到一氧化碳、氢气、小分子烃或生物质油等物质;而生物转化是通过微生物或酶把生物质进行生化反应的过程。
4.1.1 美国生物质发电技术:美国目前生物质发电的总装机容量达到104MW,单机容量达10-25MW,生物质能利用占一次能源消耗总量的4%左右。
其在沼气发电领域处于世界领先水平,总容量已达340MW。