生物质能(第三章)
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生物质能资源的开发与利用第一章:引言生物质能源是指利用生物制品、植物残渣、农业余材等可再生资源,通过热化学转换过程,获得热、电、气等能源产品的技术。
以生物质能作为新能源,不仅可以促进能源结构的调整,也可以对环境的保护有显著的作用。
在当前资源紧缺、环境污染严重的情况下,加强生物质能资源的开发与利用是一项非常重要的任务。
第二章:生物质能资源的特点1. 可再生性生物质能是指来源于生物体的可再生能源,可以通过生物种植和生物废弃物的回收再生,具有可再生性,得以实现可持续发展。
2. 分散性生物质能分布广泛,可利用的资源大多数是分散在农村和城市周围的。
因此生物质能的利用需要解决资源的采集、运输、处理等问题,并建设适当的加工设施。
3. 多种化生物质能源是多种能源的混合体,包括固体(如木材、竹杆)、液体(如生物柴油,生物乙醇),还包括气态燃料(如沼气),这些能源具有多种化的特性。
4. 环保性生物质能始于生物体,归于自然,产生时不会污染环境。
生物质能的废弃物是可以循环利用的资源,生物淤泥和排放的废气基本上是环境中的天然物质。
第三章:生物质能资源的开发利用及存在的问题1. 生物质能资源的现状中国的生物质能资源较为丰富,目前主要通过生物质发电和生物质燃料开发利用。
其中,生物质发电的发展较快,已占到国内可再生能源的一定比例,生物质燃料则在其发展潜力很大,但在实际推广应用方面还存在一定的难度和问题。
2. 存在的问题目前,生物质能资源的开发与利用还存在着以下几个问题:(1)生物质能资源多为分散分布,资源采集和转运较为困难,加工设施建设、改造需要大量的资金投入;(2)生物质能的开发利用技术还不成熟,需要加强技术创新和研发,推动先进技术的应用,如微生物转化技术、高效气化技术等;(3)现阶段生物质能资源开发利用的市场尚未成熟,需要政府扶持和相关政策的出台;(4)生物质能资源的生产和利用还面临一定的技术和管理缺陷,在生产、运输和应用过程中容易出现质量问题或安全隐患。
能量的转化与守恒1.能量转化的普遍性(1)雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没,积雪的势能转化为动能。
(2)人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来。
(3)火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来。
(4)青蛙从地上跃起,捕捉害虫的能量是由生物质能转化的。
大量事实表明,自然界中各种形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量会发生相互转化,能量也会在不同的物体间相互转移。
所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移过程。
能量转化是一个普遍的现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
2.能量的转化和转移各种能量之间都可以相互转化,同种能量在不同的物体上可以发生转移。
(1)胶片感光成像——光能转化为化学能;(2)激光切割金属——光能转化为内能;(3)特技跳伞——机械能转化为内能;(4)水电站发电——机械能转化为电能;(5)植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能(生物化学能)(6)森林火灾——化学能转化为内能;(7)后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上;(8)热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上。
3.识别能量转化和转移的方法(1)从能的形式变化上辨别能量的转化和转移:如果某物体有能量增减,并且在增减过程中能的形式发生了变化,这个过程就是能的转化过程。
如果某物体的能量有增减,且在增减过程中能的形式没有发生变化,这个过程是能量转移的过程。
(2)识别物体的能量转化成了什么能量时,首先要确定物体原来具有什么能量,后来哪些能量有增减,再依据现象分析减少的能量到哪儿去了,增加的能量从哪儿来。
4.能量广泛地联系着各种自然现象(1)摩擦生热:摩擦属于机械运动,生热与热现象有关,这是机械运动和热现象之间的练习。
(2)电灯发光:电灯与点现象有关,发光与光、热现象有关,这是电现象与光、热现象之间的联系。
(3)电池供电:电池供电是电池内部发生化学反应,这是化学现象与电现象之间的联系。
生物质能的催化转化与应用随着全球能源需求的不断增长和化石燃料的数量日益减少,寻找新的可持续能源是当今世界面临的重要课题。
生物质能作为一种可再生、变化多样的能源,备受关注。
但是,由于生物质能的化学复杂性和氧化反应导致的能量损失,生物质能的利用率较低。
为了克服这些问题,科研人员们将生物质能与催化转化相结合,开发了一种全新的能源转化技术。
本文将着重探讨生物质能催化转化的现状和前景,并介绍其在可再生能源领域的应用。
第一章:生物质能基本概念生物质能是指来自植物、动物等生物体的能源,包括木材、秸秆、食品废料和污泥等生物大分子质。
生物质能是一种可以再生的可持续能源,不仅来源广泛、含能量较高,而且减少了化石燃料的使用,具有绿色、环保的特点。
生物质的化学组成非常复杂,主要含有碳水化合物、纤维素和半纤维素等直接可以被分解成单糖的物质以及长链脂肪酸和蛋白质等复杂分子。
因此,要将生物质转化成更为有用的能源,必须采用先进的解决方式。
第二章:生物质能催化转化基本原理催化转化是指在化学反应中添加催化剂,提高反应速率和产物选择性的一种技术。
在生物质能的催化转化过程中,催化剂起到了至关重要的作用。
催化剂能降低化学反应的能量需求,从而提高反应的产率和选择性。
目前,生物质能催化转化主要采用化学催化和生物催化两种方式。
生物催化是利用活体微生物或其酶系统对生物质进行转化,而化学催化是利用化学反应条件下的催化剂实现生物质的转化。
尽管使用不同的催化剂体系,但都具有催化低效和选择性低等共性问题。
第三章:生物质能催化转化技术的应用在生物质能催化转化的应用方面,针对不同的生物质来源和用途,需要不同的技术和设备配套。
其中,生物质气化、生物质液化和生物质热解等技术是目前生物质能催化转化的主要方式。
生物质气化是将生物质在高温和缺氧条件下转化成气态燃料的技术,包括氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等。
而生物质液化是在液态催化剂的作用下将生物质转化为液态燃料的一种技术。
生活中的新能源-生物质能源智慧树知到课后章节答案2023年下东北林业大学东北林业大学第一章测试1.生物质能的利用主要有()等途径。
答案:生物转换;直接燃烧;热化学转换2.下列选项中不属于生物质能优点的是()。
答案:产能效果已超越常规能源3.2017年5月18日,我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰”成功,下列关于“可燃冰”说法不正确的是()。
答案:在室温条件下,天然气和水就能结合成“可燃冰”4.第一代能源以木材为主,第三代能源以()为主。
石油5.依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质包括()等类型。
答案:城市固体废物以及畜禽粪便;林业资源;农业资源;生活污水和工业有机废水第二章测试1.中国第一个海上风电场是()。
答案:上海东海大桥项目2.中国大陆的核电起步晚,80年代才动工兴建核电站。
中国第一座核电站是()。
答案:浙江秦山核电站3.核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
从上个世纪50年代开始世界上的许多国家就开始兴建核电站,包括美国、前苏联、联邦德国等。
那么历史上第一座核电站的名称是()。
苏联奥布宁斯克核电站4.世界第一座具有商业实用价值的潮汐电站是()。
答案:法国郎斯潮汐电站5.下列能源中,其特性可以用如图阴影部分表示的是()。
答案:太阳能第三章测试1.以葡萄糖为燃料的双室微生物燃料电池,关于电池的叙述正确的是()。
答案:电池的阳极反应为葡萄糖和水反应生成CO2、氢质子和电子2.单室微生物燃料电池中,阴极附近氧气含量越高,电池产电也越多。
答案:错3.阳极表面越光滑,微生物燃料电池产电越高。
答案:错4.石墨烯能够作为微生物燃料电池的阳极材料,是由于其具备()等特点。
答案:稳定性好;导电性好;电阻小;比表面积大5.微生物电解池在运行过程中,当阴极附近存在()时,可能将氢气与二氧化碳转化成甲烷。
答案:产甲烷菌第四章测试1.根据转化利用生物质制氢可将生物制氢分为()类型。
答案:利用微生物途径转化制氢;生物质热化学技术制取氢气2.生物法制氢主要分为()。