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我国生物质能源的使用现状、开发意义及生长趋势

本文摘要:随着我国经济的快速生长,我国的能源消耗与日俱增。现在,我国能源年消耗量占世界能总消耗量的20%以上,而且出现上升的态势。我国生物多样性富厚,据观察,我国有油料植物为151科697属1554种,其中种子含油量大于40%的植物有154种。且我国的可开发生物质资源总量为7t左右尺度煤,其中农作物秸秆约3.5亿t,占50%以上。

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随着我国经济的快速生长,我国的能源消耗与日俱增。现在,我国能源年消耗量占世界能总消耗量的20%以上,而且出现上升的态势。我国生物多样性富厚,据观察,我国有油料植物为151科697属1554种,其中种子含油量大于40%的植物有154种。且我国的可开发生物质资源总量为7t左右尺度煤,其中农作物秸秆约3.5亿t,占50%以上。

因此,加大生物质能源的开发使用,举行农业生物质能源掘客使用,不仅可解决农民的增收和“三农”问题,还可解决现在中国面临的能源短缺、情况污染、食品宁静等重大社会经济问题。一、生物质能源的使用现状 1、直接燃烧 直接燃烧主要包罗炉灶燃烧、焚烧垃圾、锅炉燃烧压缩成型燃料、团结燃烧。

炉灶燃烧是传统的用能方式,因其效率低而在逐渐被淘汰。焚烧垃圾是锅炉在800℃-1000℃高温下燃烧垃圾可燃组分,将释放的热量来供热或发电。压缩成型燃料燃烧是先将生物质压缩成密度大的性能靠近煤的物质,再将其燃烧发电,因其排放的污染尾气小而生长前景良好。团结燃烧是将生物质掺入燃煤中燃烧发电,此法可淘汰SO2、NO2等污染气体的排放。

2、物化转化 物化转化主要包罗干馏技术、生物质气化技术及热裂解技术等。干馏是把生物质转酿成热值较高的可燃气、牢固碳、木焦油及木醋液等物质。可燃气含甲烷、乙烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等,可做生活燃气或工业用气,木焦油是国际紧俏产物,木醋液可形成多种化工产物。

生物质气化是在高温条件下,使用部门氧化法,使有机物转化成可燃气体的历程。发生的气体可直接作为燃料,用于发念头、锅炉、民用炉灶等场所。3、生化转化 生化转化主要包罗厌氧消化技术和酶技术。

厌氧消化是使用厌氧微生物在缺氧的情况下将生物质转化为CH4、CO等可燃气体。同时获得效果很好的可用作农田的肥料的厌氧发酵残留物。

酶技术是使用微生物体内的酶剖析生物质,生产液体燃料,如乙醇、甲醇等。二、生物质能源的使用技术 1、沼气发酵技术 沼气发酵是有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下,经由沼气菌群消化的历程。沼气发酵可生产沼气作为能源,又可处置惩罚有机废物以掩护情况,经沼气发酵后的沼渣、沼气液是优化的有机肥料。图1、沼气发酵示意图 近年来,我国政府又加大了对农村沼气建设的力度并投入了庞大的人力和财力以及出台了相关的政策给予强有机的支持。

现在,我国已经掌握了畜禽粪便、工业有机废水等有机废弃物的厌氧消化技术,具备了沼气大规模开发使用的技术、装备和施工能力。2、燃料乙醇技术 燃料乙醇主要是以糖类、淀粉和纤维素为原料经由发酵工艺而获得。

由于其产量收到粮食资源的限制,成本高,难以形成大规模生产,因而久远思量必须寻找富厚且廉价的原料泉源。由于纤维质原料很是富厚且成本较低,因此这方面的研究主要是集中在纤维素方面。3、生物柴油 生物柴油的生产是指将植物油、动物油脂、废食用油以及油料作物等为原料,在以甲醇或乙醇为催化剂作用下,将温度加热到230-250℃下举行酯化反映,生辰生物柴油的历程。近几年来,我国在生物柴油研究开发和工业化方面也取得了很大的希望。

现在,我国已可以使用菜籽油、大豆油、米糠下脚料等为原料生发生物柴油。生物柴油具有对情况友好、不容易意外失火、储运和使用利便等优点,是一种值得鼎力大举开发和使用的新型能源。

4、生物质固化成型技术 生物质固化技术是指在高压或高温高压下通过生物质中木质素的塑化黏合,把原来疏松的生物质压缩成密度极高的高品质成型燃料,以便储运和高效率燃烧的技术。我国用于生物质成型燃料的原料大部门是农作物秸秆、农产物加工剩余物、林业生物质资源等。

其中,秸秆是固体成型燃料原料的主要泉源。我国农作物秸秆数量大、种类多、漫衍广,每年秸秆理论资源约为8.2亿t,约折合4.1亿t尺度煤,为到达生物质成型燃料成为普遍使用的优质燃料的目的,我国将加鼎力大举度开发,并高效、合理地使用生物质能。

5、生物质发电技术 现在,使用生物质发电主要有3中形式:生物质直接燃烧发电、沼气发电和生物质气化发电。据世界自然基金会揭晓的最新陈诉称,到2020年工业蓬勃国家15%的电力未来自生物质能发电。

凭据《可再生能源“十一五”计划》要求,到2020年,生物质发电总装机容量到达3.0×107kW时,可替代化石能源将凌驾6万t尺度煤。这足以说明,在不就得未来,生物质发电在整个发电工业中将饰演越来越重要的角色。三、开发生物质能源的重要意义 1、解决“三农”问题 “三农”问题是我国社会经济生活中急需解决的一大问题,也是我国能否实现经济生长和全面建设小康社会的关键性问题。

促进生物质能的开发使用不光有利于加速新农村特别是贫困地域和少数民族地域的生长,而且有利于生长循环经济,实现经济、社会和情况掩护的可连续生长。由于我国农村人口众多,生物质资源不集中且资源浪费严重,因此鼎力大举生长沼气池、生物质成型燃料、生物液体燃料以及生物质发电等生物质能技术,不光能解决农村资源的浪费以及资源使用效率低等问题,而且有利于改善农村情况卫生和居住区生活条件。未来能源林业和能源农业的大规模生长,还将增加农村就业时机,提高农民收入,推动农村城镇化建设,振兴农村经济。2、淘汰情况污染、掩护生态情况 在我国种种主要的能源当中,煤炭占据着主导职位,同时,煤炭的大量使用也给当地、地域和全球的情况造成了严重的污染。

现在,我国温室气体(GHG)的排放已经凌驾了世界排放量要求的13%。凭据世界银行宣布的数据,预计到2020年我国的GHG排放有可能占到世界排放总量的20%。通过开发和使用生物质能替代化石能源,淘汰温室气体排放,从基础上解决农村普遍存在的“畜牧公害”和“秸秆问题”,是我国生长生物质能工业的恒久目的。表1、我国生物质能应用规模与生长目的 3、保证国家能源宁静 传统的矿物质能源是当今社会生长和进步的发念头,现在全球总能耗的75%来自煤炭、石油、天然气等。

可是,矿物能源是有限的。据统计,全球化石能源的枯竭将不行制止,其峰值将泛起在2020-2030年,并在21世纪开采殆尽(如表2所示)。预计2020年能源消费量将到达30亿t尺度煤以上,到2050年可能要到达50亿t尺度煤以上。因此,开发使用生物质能已成为解决我国能源问题的战略选择。

表2、世界能源拥有量及可使用情况 四、生物质能使用的生长趋势 生物质能源是重要的可再生能源,现在,世界能源消费的40%来自生物质能源。我国是一个传统的农业大国,拥有富厚的生物质能资源。随着经济的生长,人们生活水平的提高,情况掩护意识的增强及对生态时尚“三生态”的不停追求,化石能源逐渐枯竭,对包罗生物质能在内的可再生资源的合理、高效地开发使用,一定将愈来愈受到各国政府和科学家的高度重视。

(泉源:能源日参)。


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