生物能源的开发和利用

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生物能源的利用与开发

生物能源的利用与开发

生物能源的利用与开发随着能源消耗的不断增长和传统化石能源的日益枯竭,人们对生物能源的利用与开发越来越关注。

生物能源是以生物质为主要原料的能源,包括生物柴油、生物乙醇、生物质热能等。

生物能源具有可再生性、环保性等优良特点,是人们实现可持续发展的重要切入点之一。

一、生物能源的利用形式生物能源可以分为直接利用形式与间接利用形式。

其中直接利用形式包括生物质颗粒、生物柴油等,间接利用形式则是指利用生物质发电,即通过火力发电、生物质气化发电等方式实现。

生物质颗粒是将生物质物料加工成固体颗粒状的生物质燃料,具有高能量密度、易于存储、灵活性高等特点。

目前,生物质颗粒已被广泛应用于生态环境改善领域、民用采暖及城市垃圾处理等领域。

生物柴油是一种以植物油或动物油为原料制成的液体燃料,具有绿色、环保、经济、能源安全等优势。

生物柴油的使用可以降低大气污染、推动新能源产业发展等。

生物质发电是将生物质物料转化为热能或电能的方法,具有可再生性、环保性、清洁性等特点。

利用生物质发电不仅可以实现能源的高效利用,还可以提高资源的利用率,降低对化石能源的依赖程度。

二、生物能源的开发方式生物能源的开发是一个渐进式的过程,包含种植、加工、运输及利用等多个环节。

种植方面,应重点抓好新品种开发、优化种植质量、提高生产效益等;加工方面则应加强生产标准、打破垄断等;运输方面应建立健全的配送体系、加强运输设施建设等;利用方面则应提高生物能源的利用率、降低污染等。

未来的生物能源开发可以采取多元化的模式,如大规模生物质化肥生产、生物质发电与建筑一体化、农林废弃物加工利用等。

此外,生物能源与智能化技术的结合也会成为未来的发展趋势,如智能生物质燃烧炉、智能生物质颗粒生产等。

三、生物能源的前景展望生物能源的发展潜力很大,也是当前大力发展的新兴产业之一。

据国际能源署预测,到2035年,生物能源的市场需求有望占到总能源市场的15%以上。

在我国,随着对新能源领域的逐步重视,生物能源的产业链正在不断健全完善。

生物质能源的开发及利用

生物质能源的开发及利用

生物质能源的开发及利用一、引言随着经济的快速发展和人类对环境保护意识的日益增强,生物质能源的开发及利用越来越受到人们的关注。

生物质能源作为一种清洁、可再生的能源,在未来能够为我们提供更加可靠的能源来源。

二、生物质能源的概念生物质能源是指通过生物质转化过程产生的可再生能源,包括各种植物、动物以及海洋生物的废弃物、剩余物、种子等。

通过生物质能源的利用,可以实现从废弃物到能源的有效值。

三、生物质能源开发的途径1.生物质的热解生物质热解是指生物质在高温下或者缺氧状态下,通过热分解反应产生热量和一系列气体和液体燃料。

生物质的热解可以通过干馏、焙烧和气化等方式完成。

热解的产物可以直接作为燃料或者用于化工合成。

2.生物质的发酵生物质发酵是指通过微生物的代谢活动将生物质中的有机物质转化成可燃气体和液体燃料的过程。

生物质发酵包括固态发酵和液态发酵两种方式。

固态发酵可以将农作物秸秆、农业废弃物和城市垃圾等转化为有机肥料和燃料。

液态发酵则可以将沼气、乙醇等作为燃料或者化学原料。

3.生物质的液化生物质液化是指将生物质加热、溶解、升压和催化后,转化为液体烃类燃料的过程。

生物质液化因其产物类似于石油产品而被称为“人造石油”。

生物质液化具有产物多样、实现能量资源再生等优点。

四、生物质能源开发的技术难点尽管生物质能源拥有成熟的技术开发经验,但仍然面临着一些技术难点:1.生物质采集、运输和储存的技术难点生物质能源的采集和储存需要考虑到生物质种类、采集和储存过程的干扰、储存实验等因素,需要建立完善的生物质采集、运输和储存技术体系。

2.生物质转化技术的优化生物质转化技术需要考虑到生产过程中的能源利用效率,化学反应速率等参数,需要针对植物种类、原料性质、工艺流程等因素进行优化。

3.生物质能源经济性的提升生物质能源的经济性需要考虑到生产成本、市场需求和政策扶持等因素,挖掘生物质能源应用市场,降低生产成本等是促进生物质能源发展的关键。

五、未来展望生物质能源作为一种清洁、可再生的能源,将会在未来扮演更加重要的角色。

生物质能源的开发与利用

生物质能源的开发与利用

生物质能源的开发与利用随着全球能源需求的不断增长以及环境问题的日益严重,可再生能源的开发与利用变得愈发重要。

生物质能源作为一种可再生的清洁能源,因其资源丰富、环境友好等特点,受到了广泛关注和重视。

本文将全面探讨生物质能源的定义、资源类型、转化技术、市场现状以及未来的发展方向。

生物质能源的定义生物质能源是指来源于生物质(植物、动物及微生物)所产生的能量。

它包含了各种有机物质,主要来源于农作物、林木、生物废弃物等。

通过燃烧、发酵、气化等方式,将生物质转化为热能、电能、燃料等形式的能源。

其最大的特点是能减少温室气体排放,有助于应对全球气候变化。

生物质能源的资源类型生物质能源资源种类繁多,主要可以分为以下几类:农林废弃物农业生产过程中产生的大量植物残渣、秸秆等被称为农林废弃物。

这些废弃物不仅数量庞大,而且含有丰富的有机成分,可以经由多种技术进行有效转化。

能源作物近年来,专门种植用于生产生物能源的作物逐渐兴起,如甘蔗、玉米、大麻等。

这些高产作物能够有效吸收二氧化碳,是实现可持续发展的重要资源。

动物粪便动物养殖业的发展带来了大量粪便,这些粪便不仅是环境污染源,也是很好的生物质能源。

通过厌氧发酵,可以将其转化为沼气,实现资源的循环利用。

水生植物如藻类及某些水草等,水生植物吸收二氧化碳和养分,快速生长,是潜在的生物质能源基地。

利用水生植物可开展多样化的开发活动。

生物质能源转化技术生物质转化技术是将原料转变为可用能源的关键环节,主要包括以下几种方式:燃烧技术直接燃烧是最古老也是最简单的转化方式。

通过燃烧产生热能,可以用于供暖或发电。

这种方法技术成熟,但存在效率低和排放污染等问题。

热解技术热解是一种加热过程,通过无氧或缺氧环境下加热生物质,以产生可燃性气体(木气)、液体(焦油)及固体(炭渣)。

这种方法具有高效转化率及污染小的优点。

气化技术气化是在高温、高压条件下,使生物质部分变为合成气体,这些气体可以进一步加工成甲醇、氢气或其它化学品。

生物质能源的利用与开发

生物质能源的利用与开发

生物质能源的利用与开发生物质能源是指从生物质来源如植物、动物和微生物等中提取的可再生能源。

生物质能源是一种环保、经济、可持续开发的能源,其开发和利用具有重要的社会和经济价值。

一、生物质能源的种类生物质能源确包括了许多类型的能源,如下:1.生物质固体燃料:生物质固体燃料是从植物和树木中提取的。

木柴、木屑、秸秆、麦草、谷壳等都属于生物质固体燃料。

2.生物质液体燃料:生物质液体燃料是通过种植植物或使用微生物生产的生物质转换为液体燃料,例如生物柴油和生物乙醇等。

3.生物质气体燃料:生物质气体燃料是通过在一个低氧环境中加热生物质生产的气体,例如甲烷和氢气,这些燃料可以用来供电或生产热能。

二、生物质能源的利用生物质能源被广泛地应用于家庭、商业和工业领域。

其应用包括了以下几个方面:1.用于发电:生物质能源被广泛地应用于发电,可以用来为整个社会提供可靠的能源。

生物质能源的发电可以用于热电联产或者独立发电。

2.用于供热:生物质能源可以被用来作为供热,在工业、商业和民用生活中广泛地应用。

3.用于生产燃气:通过在一个低氧环境中加热生物质可产生甲烷和氢气等燃料,这些燃料可以用来供电或生产热能。

三、生物质能源的开发生物质能源作为一种环保、经济、可持续的能源,其开发和利用具有重要的社会和经济价值。

以下是一些方法和技术,可帮助开发生物质能源的过程:1.种植大豆:大豆是一种富含蛋白质和油脂的植物,其能够通过榨取油脂生产生物柴油。

种植大豆有助于提高生物柴油的产量。

2.改良干扰生物:通过测定生物的遗传信息,对特定的生物重新设计或改造,使其更好的达到生产生物质能源的效果。

3.扩大种植面积:大面积种植生物质能够大量提高生物质能源的产量。

在大面积地种植生物质的基础之上,加快生物质能源的利用速度,提高其生产效率。

4.生产发酵废弃物:在生物质转化过程中所产生的发酵废弃物可以被利用为燃料或肥料,从而减轻了生产过程中的环境污染问题。

四、生物质能源的优势和局限生物质能源是一种环保、经济、可持续开发的能源,其有如下优势:1.可再生的:生物质能源来源于可再生能源之类的植物、动物和微生物等,这意味着其不会被用完。

生物能源的开发与利用

生物能源的开发与利用

生物能源的开发与利用生物能源,指的是通过利用生物质资源转化而成的能源形式,如生物沼气、生物乙醇、生物柴油等。

随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的迫切需求,生物能源的开发与利用逐渐成为一项重要的研究领域。

本文将从多个方面探讨生物能源的开发和利用。

1. 生物质资源的开发生物质资源是指来自于植物、微生物、动物等生物体的有机物质,是生物能源的重要原料。

生物质资源的开发主要包括农作物秸秆的利用、林木废弃物的利用、生活垃圾的处理等,这些资源的高效利用不仅可以减轻环境负担,还可以促进农村经济的发展。

2. 生物能源的转化技术生物能源的利用需要通过转化技术将生物质资源转化为可用的能源形式。

生物沼气是通过厌氧发酵过程产生的,可用于发电、采暖和燃料等。

生物乙醇是通过利用植物的淀粉和纤维素进行发酵得到的,可作为替代传统燃料的能源形式。

生物柴油则是通过将植物油经过催化转化成为可替代柴油的燃料。

3. 生物能源的优势与挑战与传统化石能源相比,生物能源具有可再生、清洁、低碳等优势。

它可以有效减少温室气体的排放,具有良好的环境效益。

然而,生物能源的开发与利用也面临着一些挑战,比如资源供应的不稳定、转化技术的成本较高等。

4. 生物能源政策与发展各国政府已意识到生物能源的重要性,并相继出台了一系列的政策措施以促进生物能源的开发和利用。

政府鼓励农业废弃物、废弃林木等生物质资源的利用,提供经济补贴和税收优惠等激励措施,以推动生物能源产业的发展。

5. 生物能源的未来发展方向未来,生物能源的发展方向将更加注重技术创新和资源的可持续利用。

在转化技术方面,需要开发更加高效、经济的生物能源转化技术,降低生产成本。

在资源利用方面,需要加强农业废弃物和农作物秸秆的回收利用,提高资源利用率。

总结:生物能源的开发与利用是解决能源与环境问题的重要途径之一。

通过开发生物质资源,利用转化技术将其转化为可用能源形式,可以实现能源的可持续发展,同时减轻对环境的影响。

生物质能源的开发和利用

生物质能源的开发和利用

生物质能源的开发和利用近年来,全球能源消耗不断增加,环境问题也随之加剧。

为了解决能源和环境问题,许多国家开始大力推广生物质能源的开发和利用。

生物质能源是指从植物、动物、微生物等生物体中获得的能源。

其中,最常见的就是木材、秸秆、废弃物和植物油等。

生物质能源有许多优点,比如来源广泛、可再生、碳中和等。

生物质能源的开发和利用分为两大类:直接利用和转化利用。

直接利用主要是指使用生物质本身作为能源,比如直接燃烧木材、秸秆等做为燃料,或者通过发酵得到生物质燃气等。

转化利用则是将生物质转化成为其他形式的能源,比如利用生物质发电、制取生物柴油等。

目前,生物质能源的开发和利用已经成为全球热议的话题。

很多国家纷纷出台政策和措施,推动生物质能源的发展。

比如欧盟将生物质能源作为清洁能源的重要一环,并制定了“洁净能源包”计划,致力于到2030年将可再生能源的比重提高到32%以上。

中国也在积极推进生物质能源的开发和利用,制定了一系列政策和计划,比如“十三五”规划中提出要将非化石能源比重提高到15%,并探索发展生物质能源等可再生能源。

在生物质能源的开发和利用中,生物质发电是一个非常重要的领域。

生物质发电是将生物质转化成为电能的过程,其核心技术是生物质燃烧发电技术。

该技术基于生物质的燃烧过程,通过燃烧产生的高温高压蒸汽驱动发电机发电。

生物质发电具有清洁、可再生、低成本等优点,被誉为“最具前景的新能源”。

除了生物质发电,生物柴油也是一个重要的生物质利用途径。

生物柴油是由生物质原料转化而来的一种柴油燃料,其核心技术是生物质转化技术。

该技术基于生物质的化学反应过程,将生物质转化成为液体或气体燃料。

生物柴油具有低碳排放、可再生等优点,是逐渐替代传统石油柴油的重要选择。

当然,生物质能源的开发和利用也存在着不少挑战。

比如生物质资源不足、开采成本高等问题。

为了克服这些问题,需要推广新的生物质资源利用技术和方法,加强生物质资源的开发和管理。

总的来说,生物质能源是一个广阔的领域,有着广泛的应用前景。

生物能源的开发与利用

生物能源的开发与利用生物能源是指通过利用生物质资源,将其转化为能够满足人类生活和工业发展需要的能源形式。

生物能源的开发与利用既可以缓解传统能源短缺问题,又能减少对环境的污染,具有重要的意义。

本文将从生物能源的种类与来源、开发技术以及利用前景三个方面进行探讨。

一、生物能源的种类与来源1. 生物质能:生物质能是指通过收集、处理和利用植物、动物和微生物等有机物质所得到的能量。

生物质能源的来源包括农作物秸秆、农畜禽粪便、造纸和食品加工废弃物等。

利用生物质能源不仅可以充分利用农田秸秆等农业废弃物,还可以有效减少温室气体的排放。

2. 生物油:生物油是指利用植物种子、藻类和微生物等生物体通过压榨、溶剂提取或生物转化等方法获得的液体燃料。

生物油的来源包括油料作物、微藻和微生物等。

生物油具有高能量密度和低排放的特点,是一种可再生的燃料替代品。

3. 生物气体:生物气体是指通过生物质的发酵或气化等过程产生的可燃气体。

生物气体的主要成分是甲烷,可以广泛用于发电、供热和燃气等领域。

生物气体的来源包括城市垃圾、农业废弃物和食品加工废弃物等。

二、生物能源的开发技术1. 生物质能开发技术:生物质能的开发技术主要包括生物质能源的改性、催化转化和生物发酵等过程。

改性技术可以改变生物质的结构和性质,从而提高其能源利用率。

催化转化技术可以将生物质转化为液体燃料或化学原料。

生物发酵则可以将生物质转化为生物气体或液体燃料。

2. 生物油开发技术:生物油的开发技术主要包括生物质的提取、转化和精炼等过程。

提取技术可以从植物种子或微藻中提取出生物油。

转化技术可以将生物质转化为生物油。

精炼技术可以提高生物油的纯度和质量。

3. 生物气体开发技术:生物气体的开发技术主要包括生物质发酵和气化等过程。

发酵技术可以将有机废弃物转化为甲烷,气化技术可以将生物质转化为气体燃料。

三、生物能源的利用前景生物能源的开发与利用具有良好的发展前景和市场潜力。

首先,生物能源是可再生能源的重要组成部分,通过有效利用生物质资源可以减少对传统能源的依赖,降低能源安全风险。

生物能源的开发与利用

生物能源的开发与利用生物能源是指从生物质中提取的可再生能源,包括生物质能、生物油、生物气等形式。

生物能源的开发与利用是解决能源安全和环境污染问题的关键举措。

本文将从生物质能开发、生物油利用和生物气应用三个方面来探讨生物能源的开发与利用。

一、生物质能开发生物质能是指通过生物物质的直接或间接转化获得的能量形式。

生物质能的开发主要包括生物质发电和生物质燃料的生产利用。

1. 生物质发电生物质发电是将生物质燃烧产生的高温高压蒸汽,通过汽轮机驱动发电机发电。

这种方式不仅能够有效利用生物质资源,减少森林伐木和煤炭使用,还能减少温室气体排放,具有环保和可持续性。

目前,生物质发电已经在一些国家得到广泛应用,如瑞典、芬兰等。

2. 生物质燃料的生产利用生物质燃料是利用生物质资源制备的可再生能源,主要包括生物质颗粒、生物质液体燃料和生物质气体等形式。

生物质颗粒是将废弃农作物、农业废料和林木废料等进行粉碎、压制和干燥处理制成的固体燃料,广泛用于居民取暖、工业锅炉和发电厂。

生物质液体燃料是将生物质进行气化、压制和脱氧处理得到的液体燃料,可广泛应用于交通运输、热电联产和工业生产。

生物质气体主要是指通过生物质发酵、厌氧消化或生物质气化等技术获得的可燃气体,可用于取暖、烹饪和热电联产等领域。

二、生物油利用生物油是指通过生物质热解或压榨等方式从植物中提取得到的油类物质,比如生物柴油、生物煤油和生物润滑油等。

生物油具有可再生性和低碳排放的特点,逐渐成为替代传统石油产品的重要能源。

1. 生物柴油生物柴油是利用农作物、油料植物或废弃动植物油脂经过加工制备的具有与传统柴油相似性能的替代燃料。

生物柴油可在柴油机中直接使用,能够减少温室气体排放和空气污染,对改善空气质量和缓解能源压力具有重要意义。

2. 生物煤油生物煤油是通过生物质热解或压榨等方式从植物中提取得到的煤油类物质。

生物煤油不仅能够替代传统煤油产品,还可作为添加剂应用于煤炭和油气勘探中,提高燃烧效率和提纯效果。

生物质能源的开发与利用

生物质能源的开发与利用生物质能源是指利用植物、动物和微生物等生物体储存的化学能转化成的能源,包括生物质固体燃料、生物质液体燃料和生物质气体燃料。

随着全球能源需求的增长和对替代传统化石能源的需求,生物质能源作为一种可再生能源,其开发和利用备受关注。

本文将对生物质能源的开发与利用进行探讨。

生物质资源的开发生物质来源广泛生物质资源广泛分布于大气层、陆地和水域中,包括植物秸秆、农林废弃物、城市垃圾、食品加工废弃物、畜禽粪便等。

这些资源可以作为原料,利用适当技术转化成生物质能源。

生物质能源的利用形式生物质能源可以通过直接燃烧、气化、发酵等技术途径转化成燃料或发电,也可以制备生物柴油、生物乙醇等液体燃料,应用于交通运输和工业生产领域,同时也可以作为燃料添加剂。

生物质能源的优势可再生性与化石能源相比,生物质能源具有可再生性,不会枯竭。

科学合理地开发和利用生物质资源,有助于实现可持续发展。

降低温室气体排放生物质能源的燃烧过程不会增加温室气体排放量,有助于减缓全球变暖的影响。

增加农民收入合理开发农作废弃物等农业资源,可以增加农民收入,缓解农村劳动力过剩和资源浪费问题。

生物质能源的挑战技术壁垒目前,生物质气化、液化等技术尚未得到大规模商业应用。

这些技术的成熟度和经济效益还存在一定差距,需要进一步提升。

资源分散性由于生物质资源分布广泛且分散,收集和利用成本较高,部分资源无法有效利用或处理。

竞争性在当前市场环境下,生物质能源仍然面临着来自传统化石能源的激烈竞争,价格压力较大。

生物质能源的未来发展方向技术创新加大对生物质气化、液化技术的研发力度,提高技术成熟度和经济效益,推动其商业化应用。

政策支持政府应出台更多支持可再生能源发展的政策,鼓励企业加大投入,并给予相应补贴和扶持。

国际合作国际间可以加强在新能源技术和开发利用领域的合作交流,共同推动新能源产业的健康发展。

结论随着人们对环保可再生资源需求的提高,生物质能源必将成为未来可持续发展的主要方向之一。

生物质能源的开发与利用

生物质能源的开发与利用生物质能源是指来自生物体的有机物,包括木材、植物废弃物、农业副产品和动物粪便等可再生能源资源。

随着对可持续发展和环境保护意识的增强,生物质能源的开发与利用已成为解决能源短缺和减少碳排放的重要途径。

本文将探讨生物质能源的开发与利用,并分析其在可持续能源发展中的重要性。

一、生物质能源的开发1.生物质资源的开发生物质资源广泛分布于全球各地,在森林、农田和农业生产加工过程中均可获取。

通过合理利用和高效开发这些资源,可以实现能源来源的多样化和可持续发展。

在生物质资源的开发中,应注意合理规划土地利用,保护生物多样性,避免过度开发带来的环境问题。

2.生物质能源技术的创新生物质能源的高效利用离不开技术创新。

例如,通过生物质发电技术可以将废弃的植物材料转化为电能,为人们的生活和工业生产提供可再生能源。

同时,采用生物质燃料电池技术可以将生物质直接转化为电能,提高能源利用效率。

这些创新技术的应用能够促进生物质能源的快速发展。

二、生物质能源的利用1.生物质能源在农业生产中的应用生物质能源在农业生产中有着广泛的应用。

例如,将农作物秸秆等农业废弃物转化为燃料,可以为农村地区提供清洁能源,满足热水、烹饪等能源需求。

此外,还可以利用生物质能源进行农田灌溉、养殖温室等,提高农业生产效率。

2.生物质能源在工业领域的利用生物质能源在工业领域有着广泛的应用前景。

例如,利用生物质能源,可以生产生物基聚合物,替代传统塑料,减少对石油资源的依赖,并减少对环境的污染。

此外,生物质能源还可用于发酵产生生物燃料,替代化石燃料,实现碳中和,降低温室气体排放。

三、生物质能源的重要性1.可再生性生物质能源具有可再生性,与化石能源相比,不会因为消耗而枯竭。

通过合理开发和利用生物质能源,可以实现能源的可持续发展,降低对化石能源的依赖。

2.环保性生物质能源的利用可以减少对环境的污染。

生物质能源的燃烧产生的二氧化碳排放量相对较低,不会对气候变化产生过大影响。

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目录前言 (3)何为生物能源 (3)生物能源的分类 (4)林业资源 (4)农业资源 (4)生活污水和工业有机废水 (4)城市固体废物 (5)开发利用 (5)固体产品 (5)燃料乙醇 (6)生物柴油 (6)生物沼气 (6)生物制氢 (7)生物发电 (7)总结 (7)摘要本文主要介绍了生物能源的分类,开发利用形式及相关产品,还有就是我国所具有的生物能源优势,并对其发展前景进行了预测。

关键词:生物能源分类开发利用生物燃料AbstractThis paper introduces the classification of bio-energy development and utilization of forms and related products, there is my country has the advantages of bio-energy, and its development prospects were predicted.Keywords Bioenergy Categories Exploitation Biofuels前言能源是人类活动的物质基础。

在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。

但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。

因此,开发新能源已成为全世界解决能源问题的共同出路。

与化石燃料相比,新能源具有可再生、对环境友好等特点,更符合人类可持续发展的目标。

其中,太阳能、风能、地热能、水能和潮汐能,是开发较早的新能源,已在实际生产生活中发挥了重要作用。

曾一度被人们看好的核能,有着极高的能量值,可是其高额的研究经费和潜在的巨大危害,令世界大多数国家望而却步。

而作为新能源中“排行”靠后的生物能源,却在最近几年内忽然人气锐增,势如破竹,被看作是“新能源家族中可实现度最高的未来能源”。

那么究竟何谓生物能源呢,它又有哪些优势呢?何为生物能源所谓生物质能源是指以生物质如粮食、薯类、作物秸秆等为来源的各种形式的可再生能源,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生可以被直接或间接利用的能源,如乙醇、生物柴油、沼气等燃料能源。

可以利用的具体的生物质种类很多,植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物废弃物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。

非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。

因此,发展生物能源在现在这个能源资源短缺的时代具有十分重大的意义,不仅能控制环境污染,改善大气环境,减轻对石油、煤、天然气等不可再生能源的依赖,直接增加能源供给,而且其在推动农业产业链的发展,大量利用农村土地,提高农民收入,增加农产品附加值,缓解二氧化碳排放压力等方面具有明显作用。

因此生物能源被认为是解决全球能源危机的最理想途径之一。

生物能源是从太阳能转化而来的,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽。

这也就是生物能源在未来会被大力发展的优势所在!生物能源的分类林业资源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能源,包括薪炭林、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;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。

我国是一个灌木能源林资源很丰富的国家。

具有树种繁多、面积广阔、总生物产量巨大、发展空间广阔、综合利用潜力雄浑的特点。

全国大约有6000多个灌木林树种,其中,可作为生物质能源原料利用的超过1000种。

全国灌木林地总面积高达4529·68万公顷, 近年来,我国大力提倡植树造林,每年营造灌木林面积在60多万公顷左右。

另外,国内大约有20亿亩荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。

据估计全国每年可生产的总生物量大体超过2·02亿吨。

另外每年木材采伐后留下的枝桠、梢头、被砸伤树木及遗弃材等,估算总量有7·6亿多吨。

这就为我国生物能源的开发利用提供了一个广阔的物质基础。

农业资源农业生物质能资源是指农业作物、能源作物和畜禽粪便。

农业作物是指农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的大量农作物秸秆,包括玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等;农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。

能源作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、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

虽然我国农业废弃物利用有着悠久的历史,但是创新性技术少,推广价值不高,农业废弃物的利用率很低。

比如秸秆的利用,大多数还是采用直接燃烧供热或者还田的方式,缺乏先进的利用技术。

我国已成为世界上农业废弃物产出量最大的国家,据估算,中国的农作物秸秆和农业加工副产品的年总产量就高达7·8亿多吨(折合标准煤3·883亿吨)。

其中玉米秸秆33182万吨(约占总量的42·4% )、小麦秸秆15362万吨(19·7% )和稻草秸秆11955·3万吨(15·3)等是“三大秸秆”,占全国农作物秸秆总量的77·4%以上。

随着工农业生产的迅速发展和人口的增加,这些废弃物以年均5%~10%的速度递增。

这其中大部分废弃物被当作垃圾丢弃或排放到环境中,造成可利用资源的浪费和对生态环境的污染。

生活污水和工业有机废水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,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。

工业有机废水主要是酒精、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等,其中都富含有机物。

我国是一个人口大国,约拥有世界上四分之一的人口,故其每天产生的生活污水量是一个无法估计的庞大数值。

同时我国的工业以轻工业和制造业为主,每天利用的水量无法估计,故其产生的工业有机废水也是一个很庞大的数值。

这些东西都是污染源,对环境的污染很大,但也可以把它做成能源,做成沼气、燃料、发电、供热等。

城市固体废物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业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、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

还有就是工业的有机垃圾,甚至于城市里我们每天吃饭,饭馆里废弃的厨余垃圾,剩余倒掉的泔水,泔水上面都有的油脂可以,目前发展得非常快,把它做生物柴油,非常好的替代燃油。

这是一种原料。

开发利用生物能源的开发利用是指通过化学、物理、生物等手段使生物资源转化为可以直接或间接利用的能源,包括固体产品、燃料乙醇、生物柴油、生物沼气、生物制氢、生物发电等!固体产品成型物的形式主要有棒状、颗粒两大类。

生物资源的固体产品主要是通过压缩成型后,成型产物作为工业锅炉、民用炉灶和工厂、家庭取暖炉以及农业暖房的燃料,也可进一步加工成木炭等等生物固体燃料。

生物质固体燃料在能源消费中仍然占有非常重要位置。

德国、美国、瑞典、俄罗斯、加拿大、日本、芬兰等国的成型燃料研究发展很快,已建立了完善的研究试验、检测系统和成熟的生产技术。

而我国直到80年代才重视生物质压缩成型技术的研究和开发,近几年,在螺旋挤压成型技术和液压压辊式成型技术方面取得了较大的进展。

预计2010年,我国生物质成型燃料年产500 万吨,2020年达5000万吨,可替代2500万吨标准煤。

但是还具有降低压缩成型机的单位产品耗能高、生产效率低和生产成本高等问题。

燃料乙醇燃料乙醇是指以玉米、甘蔗、小麦、甜菜等经济作物为原料, 利用水解、微生物的发酵等技术使纤维素类、糖分或淀粉转化为乙醇,经过蒸、脱水等工序后再添加变性剂, 成为可用于发动机的燃料,是燃烧清洁的高辛烷值燃料,能以一定比例掺入汽油,使排放的尾气更清洁。

根据发酵过程物料存在状态不同,可分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法;根据发酵醪注入发酵罐的方式不同,可分为间歇式、半连续式和连续式。

但是由于原料的不同,其相应的处理方法也不尽相同。

巴西是利用能源甘蔗生产乙醇作为汽车燃料最为成功的国家,全国有 370多家甘蔗加工厂,其燃料乙醇早已进入商业化运行。

早在 20世纪 70年代的全球能源危机中,美用玉米生产的燃料乙醇就崭露头角,近几年以年30%左右的速度增长,其产量占全美乙醇总量的 95%,已成为世界上玉米乙醇产量最大的家。

我国目前生产燃料乙醇的原料,主要是玉米、木薯和糖如甘蔗和甜高粱汁。

“十五”期间经过国家发改委批准,已经完成建设10万吨的4个燃料乙醇生产企业:吉林燃料乙醇公司、河南天寇企业集团、安徽丰原生化有限公司和黑龙江华润金玉酒精公司。

这些企业 2006年已经生产100万吨燃料乙醇和900万吨普通汽油掺兑后成为1000万吨生物汽油,占全国消费量的1/5以上。

生物柴油生物柴油是利用生物酶将植物油或其他油脂分解后得到的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。

与普通柴油相比,生物柴油具有优良的环保特性、较好的低温发动机启动性能、较好的润滑性能、.较好的安全性能(闪点高,运输、储存、使用方面安全)、良好的燃料性能(燃烧性能好于柴油)、可再生性等优秀特点。

生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染。

随着石油的供求矛盾日益加剧,世界各国纷纷开展生物柴油的研究和开发。

利用的原料主要是油菜籽、大豆、蓖麻油、棕榈油等油脂植物。

目前生物柴油的大型生产厂家主要集中在欧洲,利用的主要原料是油菜籽。

我国生物柴油起步较晚 ,主要以废食用油和工业废油为主要原料,少数厂家以小桐子为原料。

存在的问题是:以餐饮业废油为原料生产的生物柴油的质量很难达到车用油标准,而以优质植物油为原料生产的生物柴油成本较高。

但由于我国的基本国情使大量利用油菜籽等食用油料作物生产柴油的方案不可能通过,故我国的科研工作者把目光转向了小桐子、黄连木、光皮树种子、油楠制取生物柴油。

生物沼气沼气发酵是有机物质在厌氧条件下经过多种细菌如水解菌、专性产氢产乙酸菌、甲烷细菌等的发酵作用把农作物秸秆、人畜粪便以及工农业排放废水中所含的有机物等,最终转化为沼气的一种利用生物能源的形式。

然后就可以利用沼气转化为其他形式的能源,如电能,氢能等。

也可以直接燃烧提供热能!中国沼气产业开始于 1980年 ,其开发利用在国际上处于领先地位。

特别是农村目前仍在推广使用的水压式沼气池被称为“中国式沼气池”。

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