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现代常见能源作物介绍PPT(14张)

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能源植物

能源植物
然而在我国，现存可利用植物资源丰富，据60年代初的普查， 按单项用途一种一次计，共2411种，尚不及全国植物种类的1/10。 中国是一个人口大国，人均耕 地不到0.1hm2，要完全以农产品为原 料生产生物质燃料是不可能的。但中国有广大的山区、沙区可供栽 种乔灌木油料植物。作为生物质燃料油的原料，油料植物不仅可以 为我国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生原料，还有利于农村 产业结构调整，可增加农民收入，解决部分农村剩余劳动力，对保 障能源安全、保护生态环境、促进农业和加工业发展、繁荣农村经 济，将产生重要和深远的影响。
北方小油菜原产中国西部，分布于中国的西北、华北、内蒙古及 长江流域各省（区）世界各地也广泛分布。
菜油直接作为工业用油主要用于以下几个方面： ⑴ 润滑油与脱模剂 菜油在高温下不易挥发，是良好的润滑油和脱
模剂；而且芥酸含量越高，润滑性能越好，使用寿命愈长。原因是高 芥酸油中含有链型聚甲烯，有显著的润滑特性。一般每1000万亩铸钢 需1400吨高芥酸油
⑵ 淬火油 淬火油是ຫໍສະໝຸດ 金属迅速散热而得到一定结构的加工方法。 菜油宜作为金属热处理的淬火油和淬火油的添加剂，因为高芥酸菜油 沸点、闪点高。热容量大，淬火冷却速度为160℃/秒，而矿物油仅为 100℃/秒。
⑶ 燃料油 目前世界上能源短缺，利用菜油作燃料油已在很多国家 进行了试验，如瑞典用菜油与矿物混合（50：50）作拖拉机燃料油， 其功率不变，又无其他不良影响。但菜油作柴油机油在长期使用中， 喷油器容易积碳，润滑油易被燃烧产物污染，引起零件损坏，尚有待 进一步研究解决。
能源植物 Energy Plant
————赵景威
前言：
目前世界各国生物质燃料油的用量都在100万t以下，所用原料 各不相同。美国以大豆为原料，欧洲以油菜籽为原料，巴西以蓖麻 籽为原料，日本和中国以废食用油为原料。与发达国家相比我国新 能源开发利用时间相对较晚，新能源生产技术相对较低。由于技术 和设备国产化程度不高，导致我国新能源开发利用成本高，相对于 同类产品，其市场竞争能力弱。

能源作物简介

能源作物简介
加大科研投入
鼓励科研机构和企业加大研发投入，推动技术创新和产业升级。
完善法律法规
制定和完善能源作物相关法律法规，规范市场秩序，保障产业健康 发展。
市场拓展与竞争
拓展国际市场
加强与国际组织和企业的合作， 推动能源作物产品出口，拓展国
际市场。
培育国内市场
加强宣传和推广，提高国内消费 者对能源作物的认知度和接受度
04
能源作物的经济效益
种植成本与收益
种植成本
能源作物的种植成本因作物类型、种植地区、种植规模等因素而异。一般来说，种植成本包括种子、肥料、农药 、灌溉、土地租赁等费用。
收益
能源作物的收益主要来自于其作为生物质能源的利用价值，包括生物质柴油、生物质发电等。此外，部分能源作 物还可以作为饲料、食品等用途，也有一定的经济价值。
根据能量转化效率
可分为高能量转化效率作物（ 如甘蔗、藻类等）和低能量转 化效率作物（如大豆、玉米等
）。
02
能源作物的种植技术
种植环境选择
01
02
03
气候条件
选择适宜的气候条件，如 温度、湿度、光照等，以 满足能源作物的生长需求 。
土壤质量
选择肥沃、排水良好的土 壤，以提高能源作物的产 量和品质。
吸收大气中的二氧化碳
能源作物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其储存在植物体内，有助于减缓气 候变化。
保护生态环境
防止土地退化
能源作物种植可以防止土地退化和荒漠化， 保护生态环境。
改善水资源管理
能源作物种植可以改善水资源管理，提高水 资源利用效率，减少水资源的浪费。
06
未来发展趋势与挑战
技术创新与发展
灌溉技术

农村新能源技术PPT课件

农村新能源技术PPT课件

2021
46
c、温室的平面布局和间距
温室应尽可能地集中，以利管理和保温，但 应以彼此不遮光为原则。
d、屋面的倾斜度
太阳辐射热是温室的基本热源之一，屋面的 倾斜度以温室内获得最大太阳辐射热为佳。
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（5）温室内环境的调节调控及调控设备
1）温度的调节
a、保温: 增加光的透射率；增加地热贮 存、减少浪费；减少放热
室外覆盖保温设备：草帘、草苫、纸被、棉被、 保温毯及化纤保温被等。
室内覆盖保温设备：保温幕（无纺布、遮阳网等）
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无纺布：又称不织布，是由定向的或随机的纤 维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透 气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无 刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等 特点。如多采用聚丙烯粒料为原料，经高温加 工而成。因具有布的外观和某些性能而称其为 布。
8
利用太阳能辐射，通 过聚光获取热量，进 行炊事烹饪食物的一 种装置。它不烧任何 燃料；没有任何污染； 正常使用时比蜂窝煤 炉还要快；和煤气灶 速度一致。
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锅圈温度可达500度以上
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（三 ）设施农业
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“设施农业”是外来语词汇。就是利用农业工程
可代替温床、冷床，甚至可代替低温温室， 其费用仅为建一温室的1/10左右；
良好的透光性，白天可提高地温3℃左右，夜 间可减少热气的散发起到保温作用；
建造简单，耐用，保温，透光，气密性能好， 成本低廉，拆转方便，适于大面积生产。
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能源植物

能源植物

我国的能源植物研究工作






20世纪70年代初开始 ,湖南省林科院开始从事油茶、 油桐、 核桃、 光皮树、 油橄榄、 霍霍巴等木本油料树种的研究. “七五” 期间 ,四川省计划委员会开展了 “野生植物油作柴油代用燃 料的开发应用示范” 项目研究 ,四川省林业科学研究院等单位对攀西 地区野生小桐子(麻疯树) 的适生立地环境、 栽培技术、 生物柴油提 取与应用等进行了较为深入的研究. “八五” 期间 ,中国科学院开展了 “燃料油植物的研究与应用技术” 项目研究 ,湖南省林科院完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其 燃烧特性研究; “九五” 期间 ,湖南省林科院完成了 “植物油能源利用技术” 和 “能 源树种绿玉树及其利用技术的引进” 项目研究 ,编写了能源植物(燃 料油植物)种类资源量调查研究》 报告 ,完成了 《中国能源植物(燃料 油植物)特征登记汇总表》 的汇编 ,掌握了我国能源油科植物的种类 分布特点及资源量 ,确定了选择利用原则 ,划分了燃料油植物类型. “十五” 期间 ,中国林科院对我国的黄连木和文冠果等主要燃油木本 植物进行了全国资源分布的调查
对策和建议

1. 能源植物调查与评价 2. 新型能源植物培育 3. 能源植物规模化种植 4. 能源植物利用与生态保护
我国能源植物发展趋势


据统计 ,我国约有 3万种维管束植物 ,仅次于印尼和巴 西 ,其中有经济价值的植物约 15000 种 ,具有能源开 发价值约 4000种. 现已查明的能源油料植物(种子植 物)种类为151科697属1553种 ,占全国种子植物的 5 %. 其中油脂植物138科1174种 ,挥发性油植物83科 449种. 能源油料植物的集中分布区域为亚热带至热带 区域 ,在山区往往与常绿阔叶林或落叶阔叶林相伴生 , 而且以野生为主 ,野生种占总数的 75.14 % ,栽培植物 种则很少. 由此可见，我国能源植物发展潜力巨大，任重道远。

《能源植物》课件

《能源植物》课件

生物柴油植物
生物柴油植物是指那些能够通过光合作用将太阳能转化为化学能，进而产生油脂 的植物。这些植物的油脂可以经过酯交换等处理后，转化为生物柴油，作为替代 能源使用。
常见的生物柴油植物包括油料作物、油料林木等，如油菜、大豆、向日葵、油棕 榈等。生物柴油具有可再生、环保等优点，是当前全球范围内广泛应用的生物燃 料之一。
氢能植物
氢能植物是指那些能够通过光合作用 将太阳能转化为化学能，进而产生氢 气的植物。这些植物通常具有较高的 氢气产量和较低的氧气产量，如藻类 、某些水生植物等。
氢能植物的氢气可以经过收集和纯化 等处理后，转化为氢能燃料，作为替 代能源使用。氢能具有高效、清洁、 可再生等优点，是当前全球范围内广 泛研究的未来能源之一。
燃料乙醇植物
燃料乙醇植物是指那些能够通过光合作用将太阳能转化为 化学能，进而产生乙醇的植物。这些植物通常具有较高的 乙醇产量，如甘蔗、甜菜等。
燃料乙醇植物的乙醇可以经过发酵和蒸馏等处理后，转化 为燃料乙醇，作为替代能源使用。燃料乙醇具有清洁、可 再生等优点，是当前全球范围内广泛应用的生物燃料之一 。
生物质能转化效率
生物质能转化效率是指能源植物中的 有机物质转化为可利用的能源形式的 效率，提高转化效率是降低能源成本 的关键。
燃料乙醇的转化
燃料乙醇的生产
燃料乙醇的生产是将能源植物中的淀粉或纤维素转化为乙醇的过 程，主要通过厌氧发酵和有氧发酵两种方式实现。
燃料乙醇的应用
燃料乙醇可以作为燃料直接用于内燃机，也可以与汽油混合使用， 提高汽油的辛烷值和燃烧效率。
降低温室气体排放
能源植物的生长可以吸收大气中的二 氧化碳，从而减少温室气体的排放。
与化石能源相比，能源植物在使用过 程中产生的二氧化碳量较少，有助于 减缓全球气候变暖。

能源作物简介

能源作物简介

3、欧盟
❖ 德国 2001年在海德地区投资兴建年产10 万t的生物柴油装置，已建有90多家生物柴油 加油站，生物柴油已在奔驰、宝马、大众、 奥迪轿车上广泛应用。
❖ 意大利
、法国 实行生物柴油零税率。
❖ 英国 在1990—2005年期间先后共实施了 32个生物质能项目，投资2 000万英镑用于开 发洁净能源新技术。
研究机构
❖ Danish Technological Institute ❖ University of Idaho ❖ Resource Efficient Agricultural Production (REAP) ❖ Hyperion Energy Systems Ltd. ❖ Jefferson Institute ❖ UC Davis ❖ University of Tennessee ❖ BAE/Sustainable Oils, LLC ❖ Ceres ❖ BICAL Ltd
❖ 巴西自1975年、美国自1978年就开始种植甜高粱 用于生产酒精。乌拉圭、俄罗斯、印度、日本也做 了大量研究和应用。
❖ 我国北京泰天地能源技术开发公司、清华大学等单 位先后研究成功甜高粱茎秆固体和液体发酵制取乙 醇技术；北京绿恒益能源技术开发中心培育出“醇 甜系列”杂交甜高粱早、中、晚熟优良品种。黑龙 江省四益乙醇有限公司在黑龙江桦川已建成年产5 000吨甜高粱茎秆乙醇的示范工程。
研究机构
❖ Uma State University ❖ National Soil Tilth Lab ❖ National Sweet Sorghum Producers and
Processors Association ❖ Texas Agrilife Extension Service ❖ NDSU ❖ USDA-ARS ❖ UNIBO ❖ IPBO-Ghent University ❖ University of Colorado

能源植物

能源植物

• 这类植物主要提供薪柴和木炭。如杨 柳科等。目前世界上较好的薪炭树种 有加拿大杨、意大利杨、美国梧桐等。 近年来我国也发展了一些适合做薪炭 的树种，如紫穗槐、沙枣、旱柳、泡 桐等，有的地方种植薪炭林三五年就 见效，平均每公顷薪炭林可产干柴15 吨左右。美国种植的芒草可燃性强， 收获后的干草能利用现有技术轻易制 成燃料用于电厂发电。
• 欧洲和北美也大量种植多年生草本 植物，作为燃料发电，如象草就是 这样一种植物。
• 巴西的香波树，在树上挖个洞，油 就会流出来。美国的黄鼠草，西海 岸的巨型藻，澳大利亚的丛粒藻等 也能提炼出石油来。
• 我国也不乏石油植物，如海南的特产油楠 树，油楠树的树干含有一种类似煤油的淡 棕色可燃性油质液体，在树干上钻个洞， 就会流出这种液体，也可以直接用作燃料 油。还有桉树，都能高产石油。
• 巴西橡胶树分泌的乳汁与石油成分极 其相似，不需提炼就可以直接作为柴 油使用，每一株树年产量高达40L。
• 这类植物既是人类食物的重要组成部 分,又是工业用途非常广泛的原料。对 富含油脂的能源植物进行加工是制备 生物柴油的有效途径。世界上富含油 脂的植物达万种以上，我国有近千种， 而且有的含油率很高，如樟科植物黄 脉钓樟（黄果树）种子含油率高达 67.2%。
• 生产植物乙醇
• 即以自然界广泛存在的纤维素、淀粉 等大分子物质为原料，利用物理化学 途径和生物途径将其转化为乙醇的一 种工艺，生产过程包括原料收集和处 理、糖酵解和乙醇发酵、乙醇回收等 三个主要部分。发酵法生产燃料酒精 的原料来源很多，主要分为糖质原料、 淀粉质原料和纤维素类原料，其中以 糖质原料发酵酒精的技术最为成熟， 成本最低。
• 生产植物柴油
• 化学法，即在一定温度下，植物油脂 与低碳醇在酸或碱催化作用下，进行 酯交换反应，生成相应的脂肪酸酯， 再经洗涤干燥得生物柴油。但化学法 生产工艺复杂，醇必须过量；油脂原 料中的水和游离脂肪酸会严重影响生 物柴油得率及质量；产品纯化复杂， 酯化产物难于回收，成本高；

能源作物简介

能源作物简介
能源作物简介
汇报人： 2023-12-12
目录
• 能源作物定义与分类 • 能源作物的种植技术 • 能源作物的应用领域 • 能源作物的优势与挑战 • 能源作物的发展前景与趋势 • 相关案例介绍
01
能源作物定义与分类
定义
• 能源作物是指那些在生长过程中能够产生生物质能的植物，这 些植物具有高生长率、高生物量和高能量转化效率等特征，是 可再生能源的重要来源之一。
这类作物主要指那些在生长过 程中能够产生大量淀粉的植物 ，这些淀粉可以用于生产生物 酒精或其他可再生能源。例如 ，甘薯、木薯、马铃薯等。
藻类是一种生长速度快、能够 吸收二氧化碳的微生物，通过 光合作用可以生产出大量的生 物质能。例如，蓝藻、绿藻等 。
02
能源作物的种植技术
种植环境选择
01
02
03
气候条件
选择气候适宜、光照充足 、温度适中的地区进行种 植。
土壤质量
选择土壤肥沃、排水良好 、有机源自丰富的土地进行 种植。水源条件
确保种植地区有充足的水 源，以满足作物生长所需 的水分。
种植时间安排
季节选择
根据不同能源作物的生长习性，选择适宜的 季节进行种植。
播种时间
根据当地气候条件和作物特性，确定合适的 播种时间。
生物质发电是利用能源作物进行发电的一种方式，通过燃烧或气化能源作 物，将其转化为热能或电能。
生物质发电技术已经得到了广泛应用，特别是在缺乏传统能源的地区，例 如偏远地区和农村地区。
生物质发电具有可再生、低碳、环保等优点，是可持续发展的重要方向之 一。
燃料乙醇生产
01
燃料乙醇是一种可再生能源，可以作为汽车燃料和其
03
生物柴油具有减少温室气体排 放、降低空气污染等优点，已 经在全球范围内得到了广泛应 用。

现代常见能源作物介绍PPT(14张)

现代常见能源作物介绍PPT(14张)

•
2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。
•
3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。
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4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
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16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
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17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
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18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
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13、时间，抓住了就是黄金，虚度了就是流水。理想，努力了才叫梦想，放弃了那只是妄想。努力，虽然未必会收获，但放弃，就一定一无所获。
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14、一个人的知识，通过学习可以得到;一个人的成长，就必须通过磨练。若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。
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15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。
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16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。
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17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。

能源植物PPT课件

能源植物PPT课件
用于薪炭的能源植物
这类植物主要提供薪柴和木炭。如杨柳科、桃金娘科桉属、银合欢属等。 目前世界上较好的薪炭树种有加拿大杨、意大利杨、美国梧桐等。近来我国 也发展了一些适合作薪炭的树种，如紫穗槐、沙枣、旱柳、泡桐等，有的地 方种植薪炭林3~5年就见效，平均每公顷薪炭林可产干柴15t左右。美国种植 的芒草可燃性强，收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃料用于电厂发电。
能源植物油是一类贮存于植物器官中，经加工后可以提取植物燃料 油的油性物质。它通过植物有机体内一系列的生理生化过程而形成，以 一定的结构与形式存在于油脂或挥发性油类等物质中。它不断地在植物 器官中积累，可被人们用多种方式对其进行不断地采集，具有可再生性。 其中种子含油量在40%以上的植物为154种。
能源油料植物是一类含有能源植物油成分的植物种（或变种），是 一类可再生资源。植物燃料油是通过油料植物油的提取加工后生产出的 一种可以替代石化能源的燃料性油料物质。
油楠的花期为4—5月，花排成顶生的圆锥花序，长 15～20厘米，密生黄色毛；花较小，雌雄同体；萼片4片, 两片2合生，最上面的阔卵形，其他3片椭圆状披针形，长 约7～8毫米，外面密生黄棕色绒毛，萼片外面常有软刺 （国产种），有一极短的管和基生的花盘，裂片4片，上 面2枚合生；花瓣通常为一片，很少2片，被包于最上面萼 片内，外面密生长柔毛；雄蕊10枚，上面1枚稍短而无花 药，其他9枚合生成一束，花丝基部连合，上面1枚的最长， 突出；花药丁字着生，花柱长，拳卷。子房近卵形，密生 毛，具有短柄，有胚珠2～7颗；
油楠的荚果成熟期为6～8月，荚果扁平，斜圆形，长 4～8厘米，阔3.8～4.7厘米，果瓣坚硬，有散生、短的直 刺，很少无刺，刺在受到损伤时常有胶汁流出；种子1～2 颗，含油量较高，可入药。

能源植物概述

能源植物概述

八五期间, 中国科学院开展了燃料油植物的研究与应用技术项目研 究, 湖南省林科院完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性 研究。 九五期间, 湖南省林科院完成了植物油能源利用技术和能源树种绿 玉树及其利用技术的引进项目研究, 编写了能源植物(燃料油植物)种类 资源量调查研究报告，完成了中国能源植物(燃料油植物)特征登记汇总 表的汇编, 掌握了我国能源油科植物的种类分布特点及资源量，确定了 选择利用原则, 划分了燃料油植物类型。 十五期间，中国林科院对我国的黄连木和文冠果等主要燃油木本植 物进行了全国资源分布的调查。
美国是世界上最大的以谷物为原料生产生物燃料乙醇的国家。此外， 美国还大力发展其他能源植物，如美国的美洲香槐，从这种大戟科植物
中能得到约1600L(合10桶)燃料油；加利福尼亚洲生长的黄鼠草，1HM2 可
提炼1T石油。此外，还建立了三角叶杨桤木、黑槐、桉树等石油植物研 究基地。 欧洲国家在大力发展生物质燃烧发电的同时，加强了能源植物的开 发利用。欧洲使用较多的是马铃薯，用于生产燃料乙醇，利用油菜生产 生物柴油。欧洲是世界上生物柴油生产及使用的主要地区，以德国、法 国、意大利和捷克为主。
2、国外能源植物的开发利用
国外能源植物的开发利用较早。自20世纪70年代以来，许多国家先 后制定了有关生物能源的开发研究计划，如美国的能源农场、巴西的 酒精能源计划，日本的新阳光计划，印度的绿色能源工程等。特别是 自从诺贝尔奖获得者美国加州大学的化学家卡尔文于1986年在加州福 尼亚种植了大面积的能源植物获得成功以来，世界各国投入大量的人 力、物力、财力从事能源植物的研究和开发，并且大面积种植和工业 转化利用，取得了一系列研究成果和良好的经济效益。
酒精汽油可由木薯发酵而成 ，

每1公吨之酒精产量约为180公升

能源作物

能源作物

能源作物种植专门用作能源的作物是一项受到人们密切注意的工作。

其主要驱动力之一是能源危机。

在能源危机中，大多数工业化国家的农业部门才意识到自己的作用。

在这些国家，如果没有对农业的支持和保护，将会导致越来多的土地被荒废。

因此把部分农业用地转为生产能源和工业品可能是比较现实的。

然而，要想使农业用地生产能源和工业品这项工作取得成功，不仅要符合环境保护要求，而且经济上还必须合理。

现代化农业越来越依靠外部投入，特别是能源、肥料和农药等高能商品的外部投入。

1 作物优点理想的生物燃料作物应具有高效光合能力。

从当前情况看，芒属作物可算是一种理想的生物燃料作物。

“芒”。

原产于中国华北和日本，这种植物具有许多优点：（1）生长迅速：当季就能长3米高，所以当地人称它为“象草”。

（2）生长泼辣：这种作物从亚热带到温带的广阔地区到处都能生长，它在强日照和高温条件下生长茂盛，对肥水利用率高。

在生长期间，可不施化肥和农药，凭它根状茎上的强大根系能有效地吸取养料。

（3）燃烧完全：“芒”在收割时比较干燥，植株体内只会有20％－30％的水分。

这种作物在生长过程中从大气中吸收多少二氧化碳，燃烧时就释放多少二氧化碳，不增加大气中二氧化碳的含量。

（4）成本低：芒属作物所产生的能源相当于用油菜籽制作的生物柴油的两倍，其成本还不及种植油菜的1／3。

（5）产量高：据试验，这种生物燃料作物，每公顷产量高达44吨。

如果1公顷平均年“收获”12吨石油，比其它现有任何能源植物都高，而且可连续收获多年。

2 主要作用绿色植物将向人们提供越来越多样的化学制品和能源。

从能源作物提炼出来的生物柴油可以取代石油，减少人类对石油的过度依赖。

因而能源作物的开发与种植，不仅使能源可再生和综合利用，减少环境污染，也为农业经济的复苏创造了契机。

能源作物将成为人类开发再生能源的又一新途径。

能源作物是再生能源，取之不尽，用之不竭。

德国奥尔登堡大学经讲学博士林奇聪在《能源季刊》发表的研究结果指出，每1公顷油菜可生产1200升植物油和1060升的氧气（40个人1年所需的氧气量），植物油不仅可供食用，同时只要经过简单的化学反应，就可变成生物柴油；氧气对净化空气很有益处。

农产品的能源化共28页PPT资料

农产品的能源化共28页PPT资料

乙醇*
* 包括生物柴油
以石油为原料的
美国用于燃料酒精的玉米消费
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 2005/06 2006/07 2007/08
百万吨
美国燃料酒精发展概况
• 06/07年美国燃料酒精产量：1800万吨 • 原料－玉米 • 07年酒精用玉米5400万吨，占全国玉米总产量的20％(1800万
全球燃料酒精发展综述
全球燃料酒精产量在2019年后出现了井喷，美国燃料酒精产量以超常 规速度增长，并于2019年超过巴西，成为全球第一大酒精生产国
全球燃料酒精发展综述－ 巴西
• 巴西燃料乙醇存在两种，一是无 水燃料乙醇，在汽油中的掺烧比 例是23％。另一种是含水燃料乙 醇（95％），使用在混和燃料汽 车（FFV）中，并可以以任意比例 与汽油掺兑。
美国燃料酒精发展概况
美国历年玉米深加工情况
近六年美国玉米消费情况
预计07/08玉米在酒精中的用量是02/03年的3.4倍； 预计07/08年玉米在燃料酒精中的用量预计达到美国国内玉米消费量的31％。
目前燃料酒精在美国 动力车燃料市场的份额
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
• 原料－甘蔗，占国内50％的甘蔗 产量
• 掺兑比例：随着甘蔗产量，国内 需求量灵活调整
酒精在汽油 中的%
1977: 4.5% 1979: 15% 1981: 20% 1985: 22% 2019: 24% 2019: 20 to 24% SINCE 2019 20% to 25%
2019: 25% to 20% 2019: 20%-23%
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性能好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿
命加长），而且具有可再生性。
研究机构
Universidade Federal do Rio de Janeiro University of Twente University of Hohenheim World Agroforestry Centre Rutgers University University of Florida Chalmers University of Technology Bogor Agricultural University Van Der Horst Holdings Pte Ltd UNDP CNAP KIT
3、欧盟
德国 2001年在海德地区投资兴建年产10 万t的生物柴油装置，已建有90多家生物柴油 加油站，生物柴油已在奔驰、宝马、大众、 奥迪轿车上广泛应用。
意大利 、法国 实行生物柴油零税率。
英国 在1990—2005年期间先后共实施了 32个生物质能项目，投资2 000万英镑用于开 发洁净能源新技术。
2.3 柳枝稷
柳枝稷是分布于中美洲和北美洲的一种多年生草本植物， 20世纪90年代后国际上将其作为一种新型能源模式作物进行 了深入研究，用于火力发电，或以木质纤维素生产乙醇。在 我国推广柳枝稷，既可作为饲草，也可作为水土保持和风障 植物，同时也是很好的生物燃料和生产替代能源的原材料。
除了收集能量的效率高，柳枝稷还有着能量容易被处理的 优点，通常的木质素含量仅为6%-9%，远低于玉米秸秆和甘 蔗。相对的，其纤维素丰富。
美国
1978年美国能源部开始研究能源作物，1984 年美国能源部建立了草本能源作物研究基金， 先后对35种有潜力的草本植物进行评价，其 中18种被列为具有极大潜能的能源植物。
20世纪90年代由联邦政府设立了能源作物发 展计划，但执行效果良莠不齐。美国和欧盟 为了刺激国内生物能源的发展，对进口生物 燃料采取了限制措施，如美国对进口巴西乙 醇每加仑征收50美分的关税。
能源作物
一、能源作物简介
1、概念 能源作物是用来作为（非食粮）燃料的植物 。 2、常见的能源作物 主要涉及灌木与草本植物，灌木中有柳树和
杨树等，草本中包括细叶、柳枝稷和芦苇等， 作物中有甜高粱、油菜、甘蔗、甘薯和木薯 等。
2.1 甜高梁
又名芦粟、甜秫秸、甜秆和糖高梁。具有光合速 率高、生长快、产量高的特点。对土壤的适应能力 很强，pH从5．0～8．5，均能很好生长。
同化石柴油相比，麻疯树油是一种绿色柴油，它对环境友 好（麻疯树油硫含量低，SO2和硫化物排放量比0#柴油低10倍），低 温启动性能好（无添加剂冷凝点达-20℃），润滑功能强（喷油泵、 发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长），安全性能高（闪点高， 不属于危险品，运输、储存方便），燃料性能佳（十六烷值高，燃烧
巴西自1975年、美国自1978年就开始种植甜高粱 用于生产酒精。乌拉圭、俄罗斯、印度、日本也做 了大量研究和应用。
我国北京泰天地能源技术开发公司、清华大学等单 位先后研究成功甜高粱茎秆固体和液体发酵制取乙 醇技术；北京绿恒益能源技术开发中心培育出“醇 甜系列”杂交甜高粱早、中、晚熟优良品种。黑龙 江省四益乙醇有限公司在黑龙江桦川已建成年产5 000吨甜高粱茎秆乙醇的示范工程。
研究机构
University of Nebraska Oklahoma State University National Soil Tilth Lab National Sweet Sorghum Producers and
Processors Association Texas Agrilife Extension Service NDSU USDA-ARS UNIBO IPBO-Ghent University University of Colorado
2.2 麻疯树
别名膏桐、臭油桐、小桐子、芙蓉树，为多年生耐旱型木 本植物，适于在贫瘠和边角地栽种。果实采摘期长达50年， 果实的含油率为60～70%，经改性后的麻疯树油可适用于各 种柴油发动机，并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放 量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油，达到欧洲二 号排放标准，被称为生物柴油树。
研究机构
Danish Technological Institute University of Idaho Resource Efficient Agricultural Production (REAP) Hyperion Energy Systems Ltd. Jefferson Institute UC Davis University of Tennessee BAE/Sustainable Oils, LLC Ceres BICAL Ltd
二、国外研究现状
1、巴西 1975年巴西政府通过行政命令启动了燃料乙醇计划，
20世纪80年代初期，巴西出售的所有新车几乎都以 纯乙醇为燃料。从1982年开始，巴西通过减征税收 促进燃料乙醇的发展。 巴西是世界上能源农业成本最低的国家，每桶生物 柴油的成本仅为26美元。 目前科学家正在寻找甘蔗的替代品，专家认为生物 能源产业的真正未来其实不在甘蔗或者玉米这些传 统作物，而是纤维乙醇，可以从杂草甚至废纸中提 取。目前，桉树在巴西已被广泛用作能源材料(木炭 生产) 。
2010年7月，柳枝稷的全基因组图谱测序完成，一篇学术 论文低调地刊登在《遗传学》（Genetics）杂志上。虽然没 有像水稻基因组那样过多的报道和关注，但这项工作，却可 能是改变人类能量获取方式的浩大工程的一个开端。为使柳 枝稷作为一种生物燃料进一步推广，科学家正在探索提高其 产量并使其细胞壁更容易破裂的方法，这是从纤维质生产乙 醇必要的一步。