生物质能利用论文
生物质能的利用和转化研究

生物质能的利用和转化研究生物质能的利用和转化研究摘要:生物质能是指以可再生生物质为原料的能源形式,具有可再生、清洁、低碳等特点,被广泛研究和利用。
本论文对生物质能的利用和转化进行了深入研究和探讨,并介绍了生物质能的来源、特点以及其利用和转化的技术途径和应用领域,并对生物质能的发展前景进行了展望。
研究结果表明,生物质能的利用和转化具有重要的意义,可以有效解决能源紧缺和环境污染问题。
关键词:生物质能;利用;转化;可再生能源;能源转化第一章引言近年来,能源紧缺和环境污染等问题日益严峻,促使人们对可再生能源的研究和利用越来越重视。
生物质能作为可再生能源的一种,具有丰富资源、可再生性、清洁环保和低碳的优势,被广泛研究和利用。
生物质能的利用和转化是解决能源和环境问题的重要途径之一。
因此,对生物质能的利用和转化进行深入研究和探讨,具有重要的意义。
第二章生物质能的来源和特点2.1 生物质能的来源生物质能的来源主要包括能源植物、农作物秸秆、林木废弃物、农畜禽粪便等。
其中,能源植物是指专门用于生产生物质能的植物,如玉米、油菜、甜菜等。
农作物秸秆是指农作物收获后的残余物,如稻壳、麦秸等。
林木废弃物是指伐除或修剪后产生的木料,如木材刨花、木屑等。
农畜禽粪便是指农畜禽养殖业产生的动物粪便,如猪粪、鸡粪等。
这些生物质能的来源丰富多样,可以有效利用和转化。
2.2 生物质能的特点生物质能具有可再生、清洁、低碳等特点。
首先,生物质能是一种可再生能源,能源植物和农作物秸秆等可以通过种植和再生来获取,并且生物质能源的生产过程与植物生长过程相一致,具有可持续性。
其次,生物质能的利用过程中不会产生大气污染物,减少了对环境的污染。
再次,生物质能的燃烧过程中释放的二氧化碳等温室气体可被植物再次吸收,形成闭环循环,减少了对全球气候的影响。
第三章生物质能的利用和转化技术3.1 生物质能的热利用生物质能可以通过燃烧、气化和焚烧等方式进行热利用。
燃烧是指将生物质能直接燃烧,产生热能,用于供热或发电。
农业生产中生物质能源的利用研究

农业生产中生物质能源的利用研究农业作为人类社会的基础产业,一直以来都在不断探索和创新,以实现可持续发展和提高生产效率。
生物质能源作为一种可再生的绿色能源,在农业生产中的应用具有巨大的潜力和广阔的前景。
本文将深入探讨农业生产中生物质能源的利用方式、优势以及面临的挑战。
一、生物质能源的定义和分类生物质能源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。
它是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,直接或间接地来源于植物的光合作用。
生物质能源的分类方式多样。
按照来源可分为农业废弃物(如秸秆、稻壳、果壳等)、林业废弃物(如树枝、木屑等)、畜禽粪便、能源作物(如甘蔗、玉米、油菜等)以及城市有机垃圾等。
按照能源转化形式,又可分为固体生物质燃料(如生物质成型燃料)、液体生物质燃料(如生物柴油、生物乙醇)和气体生物质燃料(如沼气、生物质气化气)。
二、农业生产中生物质能源的利用方式1、生物质发电农业废弃物如秸秆等可以通过燃烧发电。
在一些地区,建设了专门的生物质发电厂,将收集到的大量秸秆等废弃物进行燃烧,转化为电能。
这种方式不仅有效利用了废弃物,还为农村地区提供了电力供应。
2、生物质成型燃料将农业废弃物经过压缩成型,制成生物质成型燃料。
这种燃料具有密度高、燃烧性能好等优点,可以替代传统的煤炭用于取暖和工业生产。
3、沼气生产畜禽粪便和农作物秸秆等在厌氧条件下发酵产生沼气。
沼气可用于农村居民的炊事、照明和取暖,沼渣和沼液还可以作为有机肥料还田,实现资源的循环利用。
4、生物柴油和生物乙醇利用油料作物(如油菜、大豆等)或废弃油脂生产生物柴油,利用粮食作物(如玉米、甘蔗等)生产生物乙醇。
这些生物燃料可以与传统的石油燃料混合使用,降低对化石能源的依赖。
三、农业生产中利用生物质能源的优势1、资源丰富农业生产过程中产生大量的废弃物和剩余物,如秸秆、畜禽粪便等,这些都是丰富的生物质能源来源,具有巨大的开发潜力。
2、减少环境污染传统的农业废弃物处理方式如焚烧和随意堆放,会造成严重的环境污染。
生物质能的利用与开发

生物质能的利用与开发引言生物质能是指来自植物、动物和微生物的有机物质,在适当的条件下经过不同的转化过程可直接或间接利用的能源形式。
生物质能作为一种可再生能源,具有广泛的来源和丰富的储量,被认为是可持续发展能源的重要组成部分。
本文将探讨生物质能的利用与开发,包括生物质能的来源、转化技术和应用领域等方面。
生物质能的来源生物质能的来源主要包括植物、动物和微生物。
植物是最主要的生物质能来源,包括农作物、能源林、剩余物和能源植物等。
农作物如玉米、小麦、稻谷等可作为生物质能的原料,制成生物质颗粒燃料或生物质乙醇等。
能源林如杨树、柳树、桉树等能够快速生长的树种,其木材由于含有丰富的纤维素,可以被转化为生物质燃料、生物质发电和生物质液体燃料等。
剩余物如农作物秸秆、木材废料、果皮渣等可通过生物质能转化技术变废为宝,生产出有用的能源。
能源植物是指专门栽培的高产能生物质能源作物,如甘蔗、甜菜等,能够提供大量的生物质原料。
动物来源的生物质能主要是指畜禽粪便,如猪粪、牛粪、鸡粪等。
这些动物粪便中含有大量的有机物质,可以通过厌氧发酵过程转化为沼气,用作生物质能发电或直接作为替代天然气的能源。
微生物来源的生物质能主要是指微生物的代谢产物,如藻类可以生产出藻油,经过转化可以成为生物柴油等。
生物质能的转化技术生物质能的转化技术主要包括生物质气化、生物质液化、生物质发酵和生物质燃烧等。
生物质气化是将生物质在高温和压力条件下转化为可燃气体的过程。
气化产物主要是一氧化碳、氢气和甲烷等,可以用于发电、制热或合成化学品等。
生物质液化是将生物质转化为液体燃料的过程,包括生物质乙醇、生物柴油和生物原油等。
生物质发酵是利用微生物将生物质中的有机物质转化为酒精和酸的过程,酒精可以用作燃料或化学品的原料。
生物质燃烧是将生物质直接燃烧产生热能的过程,主要用于供热和发电。
生物质能的应用领域生物质能可以广泛应用于能源、化工、农业和环境保护等领域。
在能源领域,生物质能可以替代传统的化石能源,减少对化石燃料的依赖,降低碳排放量并减少环境污染。
生物质能的开发与利用

生物质能的开发与利用摘要:随着化石燃料的短缺和其使用时产生的污染问题的加剧,生物质能以其可再生、低污染、分布广泛等特点,日益受到世界各国的重视。
本篇论文从生物质能的概念入手,综合国内外对生物质能利用现状分析其优势、利用技术及开发研究前景。
21世纪被誉为是“生物能源时代”,是生物的世纪,是科学技术飞速发展新世纪。
可持续发展是当前经济发展的趋势所在,面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光。
(一)新能源之生物质能研究背景当代社会使用最广泛的能源是煤炭、石油、天然气和水力,特别是石油和天然气的消耗量增长迅速,已占全世界能源消费总量的60%左右。
但是,石油和天然气的储量是有限的,许多专家预言,石油和天然气资源将在40年、最多50—60年内被耗尽,而煤炭资源虽然远比石油和天然气资源丰富,但是直接应用煤炭严重污染环境。
因此,为避免能源危机的出现,以化石能源为基础的常规能源系统正逐步持久的、多样化的、可以再生的新能源系统过渡。
我国自然资源总量排世界第七位,能源资源总量约4万亿吨标准煤,居世界第三位。
在能源领域面临的主要挑战是:(1)人均能源资源占有量不足,且分布不均;(2)人均能源消费量低,单位产值的能耗高;(3)能源构成以煤为主;(4)工业部门消耗能源占有很大的比重;(5)农村能源短缺,以生物质能为主;(6)从能源安全角度考虑,我国能源面临挑战;(7)能源品种结构不合理,优质能源供应不足;(8)能源工业技术水平有待进一步提高;(9)节能提效工作亟待加强等。
为此已出台的发展可再生能源的相关方钭政策、规章制度:1992年国务院批准的《中国环境发展十大对策》中明确提出,要“因地制宜地开发利用和推广大阳能、风能、地热能、生物质能等新能源”;连续在四个国家五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目。
国家先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》和《可再生能源产业发展指导目录》、《生物产业发展“十一五”规划》,提出了生物质能发展的目标任务,明确了相关扶持政策。
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。
化工专业毕业论文生物质能源的开发与利用

化工专业毕业论文生物质能源的开发与利用生物质能源的开发与利用随着能源危机的严重性日益突显,生物质能源作为一种可再生且环保的替代能源逐渐成为关注的焦点。
化工专业是与能源相关性最强的学科之一,因此,在化工专业毕业论文中研究生物质能源的开发与利用问题是非常有意义的。
本文将就生物质能源开发的重要性、生物质能源的种类及利用方式、生物质能源开发中的困难和挑战等方面进行论述,旨在提供一些启示和建议。
1. 生物质能源开发的重要性生物质能源源自可再生的有机材料,如植物秸秆、木材、农作物残留物等,具有很高的可再生性和环保性。
相比传统的化石能源,生物质能源在减少温室气体排放、缓解能源供应紧张等方面具有巨大优势。
因此,开发和利用生物质能源对于实现可持续能源发展和生态文明建设具有重要意义。
2. 生物质能源的种类及利用方式生物质能源主要包括生物质固体燃料、生物质液体燃料和生物质气体燃料。
生物质固体燃料常用于火力发电、供热和家庭燃料等领域;生物质液体燃料被广泛应用于交通运输领域,如生物柴油和生物乙醇;生物质气体燃料则主要用于工业燃料和燃气发电。
除了能源利用,生物质还可以被转化为生物化工原料,如生物基聚合物、生物润滑油等,为化工行业提供可持续的替代品。
此外,生物质能源还可以通过生物炼制技术转化为高附加值的化学品,如生物平台化学品和生物基塑料等。
3. 生物质能源开发中的困难与挑战尽管生物质能源有着广阔的应用前景,但在开发利用过程中面临着一些困难和挑战。
首先,生物质能源的产量和品质不稳定,受到农作物季节性和生长环境等因素的影响,因此如何保证稳定供应是一个难题。
其次,生物质能源的生产过程需要消耗大量的水、土地和人力,这需要寻找合适的生产技术和管理模式,以降低生产成本和资源消耗。
此外,生物质燃烧和转化过程中产生的废气和废水对环境造成污染,如何处理废物和降低污染对于生物质能源的可持续发展至关重要。
4. 生物质能源开发与利用的前景和建议在生物质能源开发与利用的前景方面,可以采取多种策略和技术来增加生物质能源的产量和提高利用效率。
生物质能的可持续转化与利用技术研究

生物质能的可持续转化与利用技术研究生物质能的可持续转化与利用技术研究摘要:随着人类能源需求的增加和化石能源的逐渐枯竭,生物质能作为一种可再生的能源越来越受到关注。
本论文介绍了生物质能的可持续转化与利用技术研究的现状与发展,包括生物质能的来源、生物质能的转化与利用技术、生物质能的可持续利用等方面,并对未来的研究方向进行了展望。
1. 引言随着人口的不断增长和经济的快速发展,世界能源需求呈现出快速增长的趋势。
然而,传统的化石能源逐渐枯竭,同时也给地球环境带来了严重的污染和全球变暖等问题。
在这种情况下,寻找替代能源成为了全球范围内的研究热点。
生物质能作为一种可再生的能源,具有广泛的来源和循环利用的潜力,在解决能源和环境问题上具有重要的意义。
2. 生物质能的来源生物质能的来源主要包括农作物秸杆、木材、植物油、禽畜粪便等。
这些生物质能源不仅来源广泛,而且有利于农村经济的发展和农民收入的增加。
农作物秸杆是一种常见的生物质能源来源,其主要包括玉米秸杆、稻草、棉秸等。
这些秸杆通常被认为是农民的废弃物,但实际上可以通过适当的处理转化为生物质能。
同样,木材也是一种重要的生物质能源来源,尤其是在木材加工工业的发展中。
此外,植物油和禽畜粪便也是重要的生物质能源来源。
3. 生物质能的转化与利用技术生物质能的转化与利用技术主要包括生物质能的热化学转化技术和生物质能的生物化学转化技术。
热化学转化技术主要包括燃烧、气化和液化等。
燃烧是将生物质能直接燃烧产生热能,用于供热、发电等用途。
气化是将生物质能转化为合成气,用于生产化学品、燃料等。
液化是将生物质能转化为液体燃料,如生物柴油、生物乙醇等。
生物化学转化技术主要是利用微生物将生物质能转化为生物气体、生物酒精等。
这些技术的发展将进一步推动生物质能的可持续利用。
4. 生物质能的可持续利用生物质能的可持续利用是指以生物质能为基础,实现能源的可持续供应和利用。
在生物质能转化与利用过程中,应该注重资源的循环利用和减少污染物的排放。
生物质能的利用_论文

生物质能的利用班级:XXX 姓名:XXX 学号:XXX一、引言:1、研究背景:当前,高碳的化石能源主导了能源消耗的主体。
以煤、石油、天然气为主的化石能源在燃烧过程中,释放出了大量的二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害气体,严重污染了大气环境,化石能源的燃烧也是造成温室效应、导致全球气候变暖的最直接原因。
基于此背景下,如何发展一种环保型的低碳能源已成为必然,在大力发展低碳经济的背景下,我国正发展生物质能产业来满足低碳的要求,生物质能不仅低碳而且环保,因此生物质能产业作为一种新兴的环保产业成为今后重点发展的产业。
发展生物质能不仅满足了低碳经济的要求,更是实现生物资源合理有效利用的途径。
2、研究目的:研究生物质能的原理及转化方法,了解生物质能的应用领域及国内外现状,充分掌握生物质能的应用前景及产业优势及其存在的现状,并且初步了解技术特点。
3、研究意义:生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。
有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,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。
因此可见,地球上生物质能的储备是十分丰富的,研究生物质能的利用,有利于改善我国乃至世界目前的能源结构,实现能源利用的多样化与可持续化,并且减少温室气体的排放,有利于发展低碳及循环经济。
4、重要性:生物质能作为一种低碳能源,其开发与利用对于解决农村贫困问题、农村环境问题和农村能源问题有至关重要的意义。
生物质能作为一种经济的可再生能源,既是缓解我国资源瓶颈,保证能源可持续利用以及实现能源安全的保障,也是减少环境污染、改善生态环境、实现《京都议定书》节能减排目标的重要途径,更是我国促进农村经济发展,解决三农问题,建立和谐社会的重要物质载体。
如果政府及其相关部门能够在政策和资金方面给予支持,生物质能与其他能源相比将具有很大的优势。
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生物质能在我国农村生产中的利用与开发摘要:关于生物质能的概念,论述以及利用生物质能的基本原理和方法。
对我国目前农村生产及生活的能源利用及发展现状做了概述,从分析我国农村生物质能利用及消费结构,得出我国生物质能的利用集中在沼气、薪柴和秸秆。
而随着新能源技术的不断发展,农村沼气规模也不断扩大,利用方式也由传统的燃烧向集中制气,碳化和固化方式转变。
过去农村生物质能消费以秸秆和薪柴为主,现在沼气利用占据越来越重要的位置,当今我国生物质能在农业,农村中的利用仍存在许多问题,未来需要从结构,技术,资金保障,市场及产业发展等方面促进利用与发展。
关键字:生物质,发酵,热解,农村生物质能,沼气,秸秆。
Biomass energy development and utilization of ruralproduction in our country(Kunming University of science and technology ,Energy and engineering, Kunming University2013 dynamic class 131, Kunming, Yunnan)Abstract: On biomass concepts are discussed, as well as the use of biomass energy methods. On rural production and living in China's energy utilization and development outlined the current situation, from the analysis of consumption structure of rural biomass energy use in China and obtained the utilization of biomass energy in China focus on biogas, wood and straw. Withthe development of new energy technologies, rural marsh gas scale has been expanded, used also by traditional combustion to concentrated gas, carbonation and curing mode. Rural biomass energy consumption in the past dominated by straw and firewood, gas now used to occupy an increasingly important position, biomass energy in agriculture in China today, there are still many problems in the rural, future needs from the structure, technology, funding, marketing and development promote the use and development of the industry.Keywords: biomass, ferment, pyrolyzation, rural biomass energy, methane, straw.0 引言进入二十一世纪以来,面对能源和环境问题的双重挑战,可再生能源的开发利用越来越受到人们的重视。
而生物质能作为一种可再生且无污染的能源是指绿色植物经光合作用生成的生物物质和其他有机质转化成的能源,并能够直接当作燃料或转换成气态或液态燃料的载能体。
生物质能源种类较多,从原料来源的角度看,生物质能源可分为农业生产废弃物和加工剩余物、薪柴和林业加工剩余物、人畜粪便和能源植物等。
可制成沼气、生物质燃气、生物发酵制取的氢气等气体燃料,生物柴油、燃料乙醇、生物质裂解液化等液体燃料以及炭棒、颗粒燃料等固体燃料。
与其他可再生能源相比,生物质能源具有地区性限制小、可控性强、转化形式多样等优势,且生产成本相对较低在一定程度上减少对矿物燃料的依赖,保障国家的能源安全、减轻环境污染是解决未来能源危机的最具潜力的途径之一。
农村的生物质能利用主要是指农村利用秸秆、人畜粪便和沼气作为能源进行的生产、生活。
我国是一个农业大国,拥有54.31%的农村人口,由于秸秆和薪柴等生物质能是农村主要的生活燃料,因而广大农村地区拥有丰富的生物质资源。
据资料显示:农村能源消费总量由1980年的3.28亿吨标准煤增长到2008年的9.24亿吨标准煤,增加了2.8倍。
生物质能在农村生活用能结构中约占40%的比例,这表明在今后很长一段时间内,生物质能将在经济发展中扮演十分重要的角色。
不仅如此我国作为世界第二大能源生产和消费国,国民经济的发展和全面建设小康社会步伐的加快对能源生产和消费提出了更高的要求。
《可再生能源发展“十二五”规划》明确提出要将可再生能源作为国家能源发展的重要战略组成部分,推动其“全方位、多元化、规模化和产业化发展”,以保障我国国民经济和社会的可持续发展。
据此,国家能源局印发《生物质能发展“十二五”规划》,指出开发利用生物质能对发展循环经济、促进农村发展和农民增收、培育和发展战略性新兴产业具有重要意义,并提出到2015年,生物质能在农村生活用能等领域的利用初步达到商业化和规模化水平。
1 生物质能的转化利用方式开发、利用生物质能的途径主要有生物化学法和热化学法。
此外, 还有机械萃取的方法。
一般来说, 所有种类的生物质都可以进行热化学转化, 含湿量低的草本植物和木本植物最适合热化学转化。
生物质转化技术在过去的20年中取得了很大的进展, 人们进行了大量的将生物质通过热化学、生物化学方法转化成液体、固体和气态物质的研究其中, 将生物质气化成主要成分是CO和H2的燃气, 是生物质能转化利用的主要途径。
1.1 生物化学转化生物化学转化包括发酵(产生乙醇)和厌氧性消化(产生富CH4 和CO2的生物气, 也称沼气)。
而生物化学转化方法包括:(1)发酵。
乙醇的生产过程称为发酵, 其流程为先将生物质碾碎,通过催化酶作用将淀粉转化为糖, 再用发酵剂将糖转化为乙醇, 得到的乙醇体积分数较低(10 % ~15 %)的产品, 蒸馏除去水分和其他一些杂质, 最后浓缩的乙醇(一步蒸馏过程可得到体积分95 %的乙醇)冷凝得到液体。
(2)厌氧性消化。
厌氧性消化是指在隔绝氧气的情况下, 通过细菌作用进行生物质的分解。
1.1热化学转化生物质热化学转化包括直接燃烧、气化、热解、液化和碳化。
气化和液化技术是生物质热化学利用的主要形式。
(1)直接燃烧。
将生物质作为燃料在高温下直接燃烧, 是最简单的热化学转化工艺。
(2)气化。
气化是通过生物质在高温(800 ~ 900 ℃)下部分氧化生成CO ,H2 ,CH4 等可燃气体及CO2 的混合物的过程。
(3)热解。
热解是将生物质转化为有用燃料的热化学过程。
(4)液化。
生物质液化是在低温及高的反应气体压力下将生物质转化为稳定的液态碳氢化合物, 可分为直接液化和间接液化。
1.2机械萃取将含有大量生物油的种子作物压碎, 从中提取生物油直接用于替代柴油或作为燃料油。
这种植物油的热值一般为39 .3 ~ 40 .6 MJ/kg , 可作为动力燃料。
2 中国农村生物质能的发展现状。
由于我国是农业大国,生物质能源种类丰富、分布广泛据估计,当前我国生物质能源总量约为7亿t标准煤,预计2020年将达9亿~10亿t标准煤。
近年来,我国加大农村生物质能源的发展力度,生物质能源的开发利用取得了一定的进展。
目前,我国生物质能资源主要包括农作物秸秆、林业生物质资源、畜禽粪便和能源作物等,利用直接和混合燃烧、化学法和物理化学法等技术转化为二次能源,分别用于生活、运输及发电等[2]。
其中,可以为农村居民提供生活用能的主要包括农村沼气,农作物秸秆的气化和生物液体燃料。
本文主要针对这几种农村普遍使用的生物质能进行分析。
表1生物质能转化利用一览表原料来源技术类型产品用途发展的现状该项发电厂的规农作物农业,林业直燃发电电力发电,供热料的限制,小规秸秆生产混合燃烧发电生物质燃气炊事都很低林业气化集中供气技术固体成型燃料炊事,采暖前期发展较快,生物资源固体成型燃料技术沼气炊事停滞,现又有发沼气技术燃料乙醇运输技术趋于成熟,水解技术生物柴油费托合成技术不成熟,处养殖场养殖场沼气工程技术沼气,电力炊事,发电技术基本成熟,到或养殖小区运输建成养殖沼气工程禽畜农村户用沼气技术沼气气7.6亿立方米。
粪便农户散养炊事技术比较成熟,推广3057万户沼亿立方米。
甜高粱茎秆发酵法燃料乙醇运输作物品种,种植甘蔗、木薯等技术已初步具备了能源作物但由于受预处理油菜籽、棉籽生物柴油制约,尚未出现麻疯树等化学法如表1 所示。
其中,可为农村居民提供生活用能的技术包括农村户用沼气技术、养殖场沼气工程、固体成型燃料技术、秸秆沼气技术、秸秆气化集中供气技术。
整体上看,目前中国生物质能开发利用仍处在发展的初始阶段,不同种类技术的产业化水平并不平衡。
农村户用沼气、养殖场沼气工程等技术已经比较成熟,通过政府提供补贴等经济激励政策,实现了产业化应用;固体成型燃料技术、秸秆沼气等技术正处于试点示范阶段,或正进入商业化早期发展阶段,在最近几年将实现产业化;秸秆热解气化技术还存在诸如技术及成本等问题,影响了推广应用。
从发展潜力和市场前景来看,农村户用沼气、固体成型燃料等技术可为农村居民提供优质的生活用能,替代传统的低效燃烧方式,未来发展潜力巨大,应根据全国各地的资源禀赋、生活习惯、经济发展状况,技术成熟程度和经济性,因地制宜分阶段、分步骤发展;而秸秆热解气化技术存在缺欠,发展前景不明晰;养殖场沼气工程作为畜禽粪便治理的有效手段,其环境效益高于能源效益,未来需求量较大。
下面就对三种技术进行详细分析。
2.1 沼气沼气在我国20世纪20年代就开始了生产与应用。
沼气生产不仅含有55%~75%的甲烷和25%~45%的CO2,还可产生少量的硫化氢。
可直接用来烹饪或空间加热。
近几年由于农村畜禽养殖业的发展,产生了大量的粪便、垫草,而这些排泄物和废弃物又是其他生物质(主要是粮食、农作物秸秆等)的转化形式,是一种很好的生物质资源。
据计算,我国禽畜粪便资源总量约8.51亿吨,其中牛粪5.78亿吨、猪粪2.59亿吨、鸡粪0.14亿吨。
理论上,我国的农产品加工和畜牧业养殖等废弃物可生产沼气约800亿立方米。