生物质能的发展与展望

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1、生物质能章志铖、黄亦樵、余晓宇生物质能简介生物质能优势生物质能现状生物质能发展方向home科学定义中文名称：生物质能英文名称：biomassenergy，bioenergy;biomassenergy定义1：绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能存储在生物质内部的能量。是太阳能以化学能形式存储在生物质中的能量。定义2：以生物质为载体、通过光合作用，将太阳能转化为化学能形式。生物质能（biomassenergy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，是一种可

2、再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。分类依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。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。农业资源农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时

3、残留在农田内的农作物秸秆（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。能源植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。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。畜禽粪便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

4、括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。1)可再生性。生物质能属可再生资源,生物质能通过植物的光合作用可以再生。2)广泛分布性。从理论上讲，只要有阳光照射就能源源不断的产生生物质能。无论是陆地还是海洋，都蕴藏了丰富的生物质能。3)低污染性。生物质的硫含量、氮含量低，燃烧过程中生成的硫氮化合物较少。生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；4)总量丰富。地球上的生物质能资源较为丰富，是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。而中国更是拥有丰富的生物质能资源，中国理论生物质能资

5、源有50亿吨左右，我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。现阶段可利用和开发的资源主要为生物废弃物，包括秸秆、薪柴、禽类粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。中国政府及有关部门对生物质能利用也极为重视，已连续在四个国家五年计划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，开展了生物质能利用技术的研究与开发。户用沼气池薪炭林薪炭林是指以生产薪炭材和提供燃料为主要目的的林木（乔木林和灌木林）。薪炭林是一种见效快的再生能源，没有固定的树种，几乎所有树木均可作燃料。通常多选择耐干旱瘠薄、适应

6、性广、萌芽力强、生长快、再生能力强、耐樵采、燃值高的树种进行营造和培育经营，一般以硬材阔叶为主，大多实行矮林作业。以农作物秸秆主要是玉米秸秆、树枝、牧草，木屑，刨花等茎秆类生物质原料，将其挤压成块。生产出的秸秆压块克服了秸秆本身重量轻、体积大、利用时易风雨雪火等外界条件影响的弱点，满足了商品化的要求。生物质压块成型近年来，中国在生物质能领域取得了重大进展。截止2010年底，生物质能发电装机约550万千瓦，沼气年利用率约130亿立方米，生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右，非粮原料燃料乙醇年产量为20万吨，生物柴油年产量为50万吨左右。生物质能的利用主要有3种方式

7、：直接燃烧热化学转换生物化学转换生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶，推广效率可达20%-30%的节柴灶这种技术简单、易于推广、效益明显的节能措施，被国家列为农村新能源建设的重点任务之一。直接燃烧热化学转换在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质生物化学转换生物质的生物化学转换包括有机物质-沼气转换和有机物质-乙醇转换等。沼气转换是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气、乙醇转换是利用糖质、淀粉