生物质能利用原理与技术-第二章生物质能资源与植物
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生物质资源
第二章 生物质资源
2.1 生物质能的主要资源（了解）
2.2 生物质资源量推算（掌握）
2.3 能源植物（了解）
2.4 能源微生物（了解）
2.5 能源生物的品种改良技术（掌握）
农作物资源
• 农作物秸秆资源量是以农作物产品的产量 进行推算的
草谷比(产率)
式中Sn—秸秆资源量，万吨； i—资源品种编号，1,2,3,…,n； Si—第i种作物产量，万吨； di—第i种农作物草谷比(产率)，kg/kg。
工业有机废水资源
制革业废水 • 制革业是产生大量污水的行业，制革污水 不仅量大，而且是一种成分复杂、浓度高 的有机废水 • 制革污泥中含有约70%的有机物，制革污泥 中如果不含铬，其利用前景还是非常广阔 的。每千克干污泥含有约3000kcal的热量， 可以进行热能的回收
工业有机废水资源
酿酒业废水 • 对酒的需求量日益增大，随之带来的是酿 酒业的更大的排污量，给我国水环境造成 十分严重的污染 • 全国啤酒废水年排放量在2.5亿立方米以上 • 啤酒废水的主要成分是:果胶和蛋白质。这 些物质随废水排出成为污染源，但如果综 合利用，又是宝贵的物质资源。
Biochemical Oxygen Demand(BOD)
• 在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位 体积水中有机物所消耗的游离氧的数量， 表示单位为氧的毫克/升（O2，mg/L）。 • BOD测定方法：常采用在20℃条件下，培 养五昼夜后测定的生化需氧量（对生活污 水而言，约等于完全氧化分解耗氧量的百 分之七十），称为"五日生化需氧量"记作 "BOD5"。
①树种丰富 我国适合规模化发展林木生物质能的树种资 源比较丰富，仅乡土树种就多达几十种。 ②资源丰富（相当于2亿吨标煤） ③潜力巨大（荒山种植）
生物质能的应用原理
生物质能的应用原理1. 引言生物质能是指从植物、动物和微生物等可再生生物体中获取的能源。
它是一种清洁、可再生的能源形式，具有广泛的应用前景。
本文将介绍生物质能的应用原理及其在不同领域的应用。
2. 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，包括庄稼、树木和花草等。
动物的排泄物和剩余物也可以作为生物质能的来源。
微生物主要利用有机废弃物进行生物质能的产生。
2.1 植物生物质能的产生植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并储存为植物的生物质。
光合作用中的二氧化碳和水经过光合色素的催化下，产生葡萄糖等有机物质，并释放氧气。
植物的茎、叶、果实等部分都可以作为生物质能的来源。
2.2 动物生物质能的产生动物通过食物链将植物生物质转化为自己的生物质。
动物摄入植物的有机物质后，通过新陈代谢将其转化为自身的生物质。
例如，奶牛消化植物纤维，将其转化为乳制品和肉制品。
2.3 微生物生物质能的产生微生物可以利用有机废弃物、农作物秸秆等进行发酵，从而产生生物质能。
通过控制发酵条件，可以产生乙醇、甲烷等可用于能源生产的有机物质。
3. 生物质能的应用原理生物质能的应用原理主要包括生物质能的转换和利用两个方面。
3.1 生物质能的转换生物质能的转换包括生物质的生物化学转化和物理热能转化两个方面。
3.1.1 生物质的生物化学转化生物质通过生物化学反应，转化为生物质燃料或生物质化学品。
生物质燃料主要包括生物柴油、生物乙醇和生物气体等。
生物质化学品主要包括生物基化学品、生物塑料和生物纤维等。
3.1.2 生物质的物理热能转化生物质可以通过物理过程转化为热能。
常见的生物质能转换方法包括生物质燃烧、生物质气化和生物质液化等。
生物质燃烧产生的热能可以用于供暖、发电等。
3.2 生物质能的利用生物质能的利用主要包括能源利用和化工利用两个方面。
3.2.1 能源利用生物质能可以作为能源进行利用，用于取暖、照明以及发电等。
生物质能原理
生物质能原理
生物质能原理是指利用生物质，如木材、农作物废料、动植物残体等有机物质，通过热化学反应或微生物发酵等方式，转化为能量的过程。
生物质能原理的核心是能量转化，通过燃烧或气化等方法将生物质转化为热能、电能或燃料等形式的能源。
生物质能原理的基本原理是在高温条件下，生物质中的碳、氢、氧等元素会与氧气发生化学反应，产生热能和二氧化碳等物质。
这些化学反应可以通过燃烧或气化来实现，产生的热能可以用于供热、发电或其他用途。
燃烧是最常见的生物质能转化方式之一。
将生物质放入燃烧炉中，与空气中的氧气发生反应，产生高温的火焰和热能。
这种方式可以用于家庭取暖、工业生产等领域。
气化是另一种常用的生物质能转化方式。
在高温环境中，生物质会分解为气体，主要是氢气、一氧化碳等可燃气体。
这些气体可以用于发电或作为化工原料，具有较高的利用价值。
与化石能源相比，生物质能具有可再生性和环保性的优势。
由于生物质能的来源广泛，不会造成资源枯竭和环境污染问题。
同时，生物质能的利用也能减少温室气体的排放，对于缓解气候变化具有积极意义。
然而，生物质能的利用也存在一些问题和挑战。
生物质资源的采集和处理需要大量的时间和成本，且容易受到季节和气候条件的限制。
此外，生物质能的转化效率相对较低，需要进一步
提升技术水平和能源利用效率。
总的来说，生物质能原理是一种重要的可再生能源形式，有着巨大的潜力。
通过不断改进技术，提高生物质能的利用效率，可以为能源供应和环境保护做出重要贡献。
第2章 资源生物学 生物质资源 ppt课件
动物源生物质生态功能
另外，动物作为自然生态系统中的一环，其自身也承 担生态系统运行的物质转运和能量传递的功能，其生 态学价值也是动物源生物质的外延服务功能。
二、动物源生物质的价值
1动物毛皮 4,动物血液 2动物内脏 5.动物油脂 3.动物骨骼 6.蛋壳
三、微生物源生物质 (一)单细胞蛋白 1.单细胞蛋白的定义 Ø 单细胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料
二、生物活性物质的种类
(一)氨基酸与蛋白质类生物活性物质 (二)糖类活性物质 (三)油脂类活性物质 (四)其他生物活性物质
第三节 动物和微生物源生物质
一、动物源生物质的内涵
动物源生物质的物质基础即动物自身各种专业化的细 胞和组织，如具有防御功能、支持与运动功能、代谢 与运输功能的各类细胞或组织。不同性质的细胞具有 不同的结构组成，造成它们组成不同的分子和元素是 其应用的物质基础。
狭义的生物活性物质 Ø 从生物质中提取获得的一类对人体、动物、植物或微生
物具有显著调控作用的天然组分，这种组分对产生它的 生物体无显著作用，但对其他生物体的生命活动却有影 响，尤其是对改善人类健康有积极功效。 Ø 这类生物活性物质往往是产业化追求的目标，可通过提 取，改性、修饰、转化成为具备产业价值的活性物质。
质素的含量不同。
木质纤维素不仅是自然界分布最广泛、存量丰富的生物 质,更是其他生物质产生的主要物质基础;人类活动首先 也依赖于对木质纤维素的直接利用和开发。
二、木质纤维素的功能
(一)木质纤维素的储存功能 (二)木质纤维素的结构功能
第二节 生物活性物质
一、生物活性物质的内涵 生物活性物质( bioactive substance或 bioactivator) 是指来自生物体内的对生命过程有调控作用的微量或少量 物质。
生物质能转化原理与利用技术共41页
海带等，淡水生的布袋草、
浮萍、小球藻等，水生植
物转化成燃料，也是增加
能源供应的方法之一。
生物质资源
禽畜粪便 ➢ 禽畜粪便也是一种重要 的生物质能源。除在牧区有 少量直接燃烧外，禽畜粪便 主要是作为沼气的发酵原料。 中国主要的禽畜是鸡、猪和
牛。
能源植物 ➢ 能源植物种类较多，例 如制糖作物、油料植物等。 目前国内外正在研究和已 经研究利用的植物主要有 三角戟、三叶橡胶树、麻 疯树、汉加树、白乳木、 油桐、小桐子、光皮树、
生物质的特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。
生物质资源
1.2生物质能
（biomass energy）生物质能：
生物质是讨论能源时常用的一个术语，是指由 光合作用而产生的各种有机体。光合作用即利用空 气中的二氧化碳和土壤中的水，将吸收的太阳能转 换为碳水化合物和氧气的过程，光合作用是生命活 动中的关键过程。
生物质资
专门提供薪材的薪炭林。 生活垃圾
➢ 城镇生活垃圾主要是由居民
源按照来 源可分为
生活垃圾、商业和服务业垃圾、 少量建筑垃圾等废弃物所构成
六大类
的混合物，成分比较复杂，其
构成主要受居民生活水平、能 源结构、城市建设、绿藻类，主要包 括海洋生的马尾藻、巨藻、
特点：比重大、便于贮存和运 输、燃烧性能好、热效率高 （3500—5000千卡之间，是直 接燃烧的5倍）、灰分小、燃 烧几乎不产生SO2，不会造成 环境污染、可用于家庭炊事、 取暖，也可作为工业锅炉和电 厂燃料代替煤炭、天然气、燃 料油等化石能源，成为燃烧方 式、热值均接近煤炭却基本无 污染物排放的高品位清洁能源。
热量利用 CO2
燃烧
CO
CO2
H2O
灰烬
生物质能利用原理与技术第一章绪论
源于树木生长过程中修剪的枝
桠、木材加工的边角余料以及 专门提供薪材的薪炭林。
生活垃圾 ➢ 城镇生活垃圾主要是由居民
生物质资源按 照来源可分为
六大类
生活垃圾、商业和服务业垃圾、
少量建筑垃圾等废弃物所构成
的混合物，成分比较复杂，其
构成主要受居民生活水平、能 源结构、城市建设、绿化面积
以及季节变化影响。
水生植物
（1）坚持实行能源节约战略方针，（2）大力优化能源结构 ，（3）煤为基础，积极发展洁净煤技术，（4）大力开发 利用新能源与可再生能源，（5）采取措施保证能源供应安 全。
14
三、中国新能源与可再生能源发展前景
（1）中国拥有丰富的新能源与可再生能源资源可供开发利用 。
（2）中国对新能源与可再生能源的需求量巨大，市场广阔。 （3）中国新能源与可再生能源的发展适逢良好的市场机遇。 （4）市场巨大推动力将促进中国新能源与可再生能源的发展
23
太阳能发电图
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光伏发电图
25
太阳能 发电系 统
26
青海太阳能发电图
27
住宅太阳能发电系统
28
太阳能发电家用系统
29
2 千瓦美国加洲太阳发电
30
太阳能、潮汐和核电站图
31
3-4 地热能
• 积极开发高温热储地区的地热资源，进一步扩大地热直接 利用和发电规模，
• 2000年和2010年利用总量分别达到88万t标准煤和151万t标 准煤。
➢ 一些水生藻类，主要包 括海洋生的马尾藻、巨藻、
海带等，淡水生的布袋草、
浮萍、小球藻等，水生植
物转化成燃料，也是增加
32
地热发电系统
33
西藏年那曲地热电站
《生物质能利用技术》PPT课件
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8
2 生物质能的分类
• 林业资源 • 农业资源 • 生活污水和工业有机废水 • 城市固体废物 • 畜禽粪便
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9
3 生物质能的特点
• 可再生性
• 低污染性
• 广泛分布性
• 生物质燃料总量十分丰富 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。我国可开发为能源的生物质资 源到2010年可达3亿吨。
生物质能利用新技术
2/1/2021
1
生物质能利用技术
• 第一节 生物质能简介 • 第二节 生物质能的分类 • 第三节 生物质能的特点 • 第四节 生物质能的利用技术 • 第五节 生物质能的利用现状 • 第六节 生物质能的原则
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2
1.1 生物质能简介
• 生物质能 （biomass energy）
沼气 技术
循环经济
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沼气 肥料
17
户用沼气
• 1958年，毛主席提出“要好 好推广沼气”，引起全国范 围内沼气建设热潮，由于技 术不成熟和采取群众运动的 方式，此项活动昙花一现。
• 为缓解农村日益突出的生活 用能矛盾，70年代初又开始 兴办沼气，仍然没能推广。
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18
5.1 国内利用生物质能的现状
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19
5.2 国外利用生物质能的现状和技术展望
• 生物质能是丹麦主要的可再生能源，2000年丹 麦生物质能约占全国可再生能源的85%，作为 世界风力机主要的供应者，其风能只占10% 。
生物质能利用原理与技术 - 第二章生物质能资源与植物
• 生物质的特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。
• 生物质能：生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中 的一种能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用。能 够作为能源而利用的统称为生物质能源。
一、生物质资源原料类型
• 按原料的化学性质分： 糖类、
淀粉、
木质纤维素物质
按原料来源分：
农业生产废弃物
甜高粱简介
• 雅津甜高粱，平均高度为5m左右，糖锤度平均 在16—23%，耐旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄， 平均亩产籽粒250kg，秸秆5吨左右，成熟期 95—160天不等，每亩需要种子1kg左右，平均 高度3—5m。
雅津甜高粱种子优势
• 一、耐旱 • 二、耐涝：甜高粱遭洪水浸泡1周，大水退后能很快恢复 生长 • 三、耐盐碱：甜高粱可忍受的盐浓度为0.5－0.9％，高于 玉米(0.3－0.7％)、小麦(0.3－0.6％)和水稻(0.3－0.7 ％)等作物。 • 四、耐高温、耐严寒：甜高粱对土壤的适应能力很强，pH 值从5.0－8.5，均能很好生长。适应栽培的区域广泛， 10℃以上积温2600－4500℃的地区(从海南岛至黑龙江)， 均可栽培。 • 五、耐瘠薄：有作物中的“骆驼”之谓 • 六、糖份含量高：茎秆富含糖份，汁液锤度15－23 • 七、高产：甜高粱植株高大（3－5m），一般茎秆产量75 吨/公顷左右，高产记录为168吨／公顷，籽粒产量2.25－ 6吨／公顷。茎秆纤维含量14－18％，每公顷产纤维达9－ 15吨。
第二章 生物质能资源与能源植物 • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 生物质能的物质基础 生物质资源量的估算方法 我国生物质能资源 能源植物
第一节 生物质能的物质基础
• 生物质：广义上是各种生命体产生或构成生命体的有机质 的总称。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其生产的废弃物。
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• 1kg生物质完全燃烧所放出的热量，称为为高位热值。
• 高位热值减去气化潜热值得到的热量，即为1kg生物质的 低位热值
国内计算燃烧值常取低位热值（不注明的情况下）
常见生物 质热值
常用燃料的热值
含水量与热值的关系
第二节 生物质资源量估算方法
• 农作物资源的估算 • 薪材资源 和面积有关
S：产量 D：产率
五、工业有机垃圾
• 中国农副产品及食品加工业可产生大量有机废弃物，如粮 食、食品、制糖、造纸、酿酒、淀粉等在生产中都会产生 大量的有机废渣和废水。
• 工业废弃物的利用途径有堆肥、焚烧以及厌氧发酵等处理 方式，有机废水的处理方式主要为厌氧发酵生产沼气。
• 据估计，中国农产品加工产生的有机废弃物可生产500亿 立方米沼气，相当于3500万吨标煤的能量。
• 随着城市化进程和居民生活水平的提高，城市有机垃圾资 源量可望快速增加。
六、能源作物/植物
• 能源植物：是指直接用于提供能源为目的的植物。
• 能源植物分类广泛，按植物学分类、地域分类、化学分成 分类等。
糖类
甘蔗、甜高粱、甜菜按淀粉类来自化学成
油料类
分
分
类
纤维素 类
玉米、甘薯、木薯 大豆、油菜、向日葵、花生
亚麻、速生林、芒草
木质生物质能资源主要包括：
薪炭林、林业剩余物、灌木林平茬复 壮以及经济林修剪、造林苗木截干、 城市绿化树和绿篱修剪产生的枝条等。
油料生物质能资源主要包括：
木本油料树种，其种实可以用来生产
生物柴油。
• 黑龙江调研显示，当地林业剩余物资源供 应比较分散，以人工为收集主，尤其是对 于林业剩余物的收集方面更为突出。对于 采伐过程中的剩余物，枝桠有一部分回土 ，一部分被群众自己收集用于烧柴，树根 一般都留在山上。对于林产加工过程中的 剩余物，例如锯末和边角碎料，一般用作 烧柴或废弃了。
• 目前垃圾无害化处理的比例仍然很小，2005年全国垃圾无害化 处理量仅为8107.8万吨，约占垃圾生成量的54％。处理方法主 要是卫生填埋、堆肥和焚烧发电三种方式
• 城市生活垃圾中含有大量有机物，可以作为一种能源资源，我 国城市生活垃圾的热值约为900－1500kcal/kg。
• 全国每年垃圾生成量按15000万吨计，则垃圾资源量可折合标 准煤2357万吨。
薪柴、枝杈柴、柴草
农林加工废弃物 谷壳、果壳
人畜粪便和生活有机垃圾 工业有机废弃物 能源植物
二、生物质能资源的特点
➢ 与矿物质比环境污染小 ➢ 煤的含氮、含硫量一般为0.5%-1.5%，而生物质一般为
0.2%一下。 ➢ 生物质能蕴藏量巨大，可再生。 ➢ 生物质能具有普遍性，容易获取。 ➢ 可再生能源在，生物质能是唯一可储存于运输的能源。 ➢ 生物质碳活性高、易燃，400℃时能量可完全释放，而煤
• 人畜粪便资源，以人口数、禽畜存栏数、年平均排泄量为 基础计算。
• 草资源 和面积湿度有关。
第三节 我国的生物质能资源
三北地区，农业林业剩余物，边际 土地的木质林 能源植物
西南地区，油料 作物、薯类作物
东部沿 海地区， 作物秸 秆、畜 禽粪便、 生活和 工业垃
圾
一、农作物秸秆
农作物秸秆
与畜争饲问题在局部地区或今后更为突出：
②油料生物质能资源
木本油料林的主要树种包括麻风树、黄连木、油桐、乌桕 等方省区，在南方和北方地区都有分布。
据估算，全国主要油料树种果实产量为224.5万吨，但目 前加工利用量仅为54.7万吨。
今后，通过集约经营，还可以大幅度提高油料树种果实产 量，其中一部分适宜发展生物柴油的油料林可以改造为油 料能源林，还有大量荒山荒坡土地可以考虑种植油料植物 。
三、畜禽粪便
• 畜禽粪便主要来自牛、猪 和鸡，可按其存栏数及不 同月龄确定粪便产量。
• 中国农业以家庭为基础， 户用沼气是对散养畜禽粪 便收集和利用的最好方式 。
• 畜禽粪便的规模化开发主 要在大中型养殖场。
四、城市生活垃圾
• 城市垃圾产生量随人口和城市化进程而快速增加，2005年全国 垃圾生成量已经超过1.5亿吨。
是800℃时释放30%。
质量密度低，运输成本高。 能量密度低。 受环境影响大。
三、生物质化学组成
1、碳：燃料中的主要元素，其含 量多少决定燃料发热值的高低。 2、氢：常以碳氢化合物存在，量 越多，越容易燃烧。
四、生物质燃料的热值
• 热值（calorific value），又称卡值或发热量。在燃料化 学中，表示燃料质量的一种重要指标。单位质量（或体积 ）的燃料完全燃烧时所放出的热量。
黑龙江：据专家推算，全省秸秆利用情况如下：燃料占 40%，饲料占30%，还田10%，工业原料及其它占20%左 右。但近年来，畜牧业发展迅速。
新疆：小麦、玉米秸秆基本用于饲料，对这些秸秆用途的 预测结果是，今后这类秸秆将全部用作饲料，无法进行能 源的规模化利用。
二、林木生物质
按照能源利用方式可分为木质生物质能资源和油料生物质 能资源两大类。
• 生物质的特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。
• 生物质能：生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中 的一种能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用。能 够作为能源而利用的统称为生物质能源。
一、生物质资源原料类型
• 按原料的化学性质分： 糖类、
淀粉、
木质纤维素物质
按原料来源分：
农业生产废弃物
第二章 生物质能资源与能源植物
• 第一节 生物质能的物质基础 • 第二节 生物质资源量的估算方法 • 第三节 我国生物质能资源 • 第四节 能源植物
第一节 生物质能的物质基础
• 生物质：广义上是各种生命体产生或构成生命体的有机质 的总称。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其生产的废弃物。
生物质能利用原 理与技术
目录
• 第一章 总论 • 第二章 生物质能资源与能源植物 • 第三章 生物质直接燃烧技术 • 第四章 厌氧过程与沼气技术 • 第五章 生物质压缩成型燃料技术 • 第六章 生物质气化技术 • 第七章 生物质燃料乙醇技术 • 第八章 生物质热裂解技术 • 第九章 生物质制氢与间接液化技术 • 第十章 植物油与生物柴油技术 • 第十一章 城市有机垃圾能源
• 高位热值减去气化潜热值得到的热量，即为1kg生物质的 低位热值
国内计算燃烧值常取低位热值（不注明的情况下）
常见生物 质热值
常用燃料的热值
含水量与热值的关系
第二节 生物质资源量估算方法
• 农作物资源的估算 • 薪材资源 和面积有关
S：产量 D：产率
五、工业有机垃圾
• 中国农副产品及食品加工业可产生大量有机废弃物，如粮 食、食品、制糖、造纸、酿酒、淀粉等在生产中都会产生 大量的有机废渣和废水。
• 工业废弃物的利用途径有堆肥、焚烧以及厌氧发酵等处理 方式，有机废水的处理方式主要为厌氧发酵生产沼气。
• 据估计，中国农产品加工产生的有机废弃物可生产500亿 立方米沼气，相当于3500万吨标煤的能量。
• 随着城市化进程和居民生活水平的提高，城市有机垃圾资 源量可望快速增加。
六、能源作物/植物
• 能源植物：是指直接用于提供能源为目的的植物。
• 能源植物分类广泛，按植物学分类、地域分类、化学分成 分类等。
糖类
甘蔗、甜高粱、甜菜按淀粉类来自化学成
油料类
分
分
类
纤维素 类
玉米、甘薯、木薯 大豆、油菜、向日葵、花生
亚麻、速生林、芒草
木质生物质能资源主要包括：
薪炭林、林业剩余物、灌木林平茬复 壮以及经济林修剪、造林苗木截干、 城市绿化树和绿篱修剪产生的枝条等。
油料生物质能资源主要包括：
木本油料树种，其种实可以用来生产
生物柴油。
• 黑龙江调研显示，当地林业剩余物资源供 应比较分散，以人工为收集主，尤其是对 于林业剩余物的收集方面更为突出。对于 采伐过程中的剩余物，枝桠有一部分回土 ，一部分被群众自己收集用于烧柴，树根 一般都留在山上。对于林产加工过程中的 剩余物，例如锯末和边角碎料，一般用作 烧柴或废弃了。
• 目前垃圾无害化处理的比例仍然很小，2005年全国垃圾无害化 处理量仅为8107.8万吨，约占垃圾生成量的54％。处理方法主 要是卫生填埋、堆肥和焚烧发电三种方式
• 城市生活垃圾中含有大量有机物，可以作为一种能源资源，我 国城市生活垃圾的热值约为900－1500kcal/kg。
• 全国每年垃圾生成量按15000万吨计，则垃圾资源量可折合标 准煤2357万吨。
薪柴、枝杈柴、柴草
农林加工废弃物 谷壳、果壳
人畜粪便和生活有机垃圾 工业有机废弃物 能源植物
二、生物质能资源的特点
➢ 与矿物质比环境污染小 ➢ 煤的含氮、含硫量一般为0.5%-1.5%，而生物质一般为
0.2%一下。 ➢ 生物质能蕴藏量巨大，可再生。 ➢ 生物质能具有普遍性，容易获取。 ➢ 可再生能源在，生物质能是唯一可储存于运输的能源。 ➢ 生物质碳活性高、易燃，400℃时能量可完全释放，而煤
• 人畜粪便资源，以人口数、禽畜存栏数、年平均排泄量为 基础计算。
• 草资源 和面积湿度有关。
第三节 我国的生物质能资源
三北地区，农业林业剩余物，边际 土地的木质林 能源植物
西南地区，油料 作物、薯类作物
东部沿 海地区， 作物秸 秆、畜 禽粪便、 生活和 工业垃
圾
一、农作物秸秆
农作物秸秆
与畜争饲问题在局部地区或今后更为突出：
②油料生物质能资源
木本油料林的主要树种包括麻风树、黄连木、油桐、乌桕 等方省区，在南方和北方地区都有分布。
据估算，全国主要油料树种果实产量为224.5万吨，但目 前加工利用量仅为54.7万吨。
今后，通过集约经营，还可以大幅度提高油料树种果实产 量，其中一部分适宜发展生物柴油的油料林可以改造为油 料能源林，还有大量荒山荒坡土地可以考虑种植油料植物 。
三、畜禽粪便
• 畜禽粪便主要来自牛、猪 和鸡，可按其存栏数及不 同月龄确定粪便产量。
• 中国农业以家庭为基础， 户用沼气是对散养畜禽粪 便收集和利用的最好方式 。
• 畜禽粪便的规模化开发主 要在大中型养殖场。
四、城市生活垃圾
• 城市垃圾产生量随人口和城市化进程而快速增加，2005年全国 垃圾生成量已经超过1.5亿吨。
是800℃时释放30%。
质量密度低，运输成本高。 能量密度低。 受环境影响大。
三、生物质化学组成
1、碳：燃料中的主要元素，其含 量多少决定燃料发热值的高低。 2、氢：常以碳氢化合物存在，量 越多，越容易燃烧。
四、生物质燃料的热值
• 热值（calorific value），又称卡值或发热量。在燃料化 学中，表示燃料质量的一种重要指标。单位质量（或体积 ）的燃料完全燃烧时所放出的热量。
黑龙江：据专家推算，全省秸秆利用情况如下：燃料占 40%，饲料占30%，还田10%，工业原料及其它占20%左 右。但近年来，畜牧业发展迅速。
新疆：小麦、玉米秸秆基本用于饲料，对这些秸秆用途的 预测结果是，今后这类秸秆将全部用作饲料，无法进行能 源的规模化利用。
二、林木生物质
按照能源利用方式可分为木质生物质能资源和油料生物质 能资源两大类。
• 生物质的特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。
• 生物质能：生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中 的一种能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用。能 够作为能源而利用的统称为生物质能源。
一、生物质资源原料类型
• 按原料的化学性质分： 糖类、
淀粉、
木质纤维素物质
按原料来源分：
农业生产废弃物
第二章 生物质能资源与能源植物
• 第一节 生物质能的物质基础 • 第二节 生物质资源量的估算方法 • 第三节 我国生物质能资源 • 第四节 能源植物
第一节 生物质能的物质基础
• 生物质：广义上是各种生命体产生或构成生命体的有机质 的总称。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其生产的废弃物。
生物质能利用原 理与技术
目录
• 第一章 总论 • 第二章 生物质能资源与能源植物 • 第三章 生物质直接燃烧技术 • 第四章 厌氧过程与沼气技术 • 第五章 生物质压缩成型燃料技术 • 第六章 生物质气化技术 • 第七章 生物质燃料乙醇技术 • 第八章 生物质热裂解技术 • 第九章 生物质制氢与间接液化技术 • 第十章 植物油与生物柴油技术 • 第十一章 城市有机垃圾能源