生物质
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生物质的概念生物质是指由植物、动物等有机物质在自然界、人类活动等过程中深度转换而成的固体、液体或气体能源。
生物质作为一种可再生的能源资源,具有广泛的应用前景和环保优势,被各国政府和企业广泛开发和利用。
一、生物质的类型及特点1.生物质的类型生物质可分为固体生物质、液体生物质和气体生物质三种类型。
固体生物质:是指由植物、动物等有机物质在干燥、烘干等处理过程中所得的固体物质,主要包括植物秸秆、木材、残留物等,如秸秆、玉米秸秆、麦秸、棉杆等。
液体生物质:是指由植物、动物等有机物质在液态化过程中所得的物质,主要包括生物燃料、生物柴油、生物液化气等。
气体生物质:是指由植物、动物等有机物质在腐烂、发酵等过程中产生的气体,主要包括沼气、生物气等。
2.生物质的特点①可再生性:生物质是一种可以再生的资源,与化石燃料相比,生物质使用后不会流失,而是可以再次利用。
②低碳排放:生物质的使用过程中,与化石燃料相比,其二氧化碳排放量极低,不会对环境造成太大的污染和影响。
③贡献环保:生物质的利用是一种环保的能源形式,它可以减少垃圾堆积、防止水体污染及空气污染等。
④利用范围广:生物质的使用范围非常广泛,它可以用于农业、工业、能源等领域,有很高的综合利用价值。
二、生物质的应用领域及优点1.生物质在农业领域的应用农业废弃物是指农业生产中天然生长的各种植物所产生的废弃物,通过充分利用可以将其转化为有用的资源。
这些废弃物的利用能够降低环境污染,增加农民收入,也可提高农业生产的效益。
生物质在农业领域的应用体现在以下几个方面:(1)植物秸秆的利用。
对秸秆进行深度加工可以制造出生物质燃料颗粒或生物质炭等,可以替代有害化石燃料,对环境和自然资源有很好的保护作用。
(2)生物质肥料的应用。
通过将农业废弃物深度处理并加工,可以制造出生物质肥料,可替代传统化肥,提高土壤肥力,提高粮食产量,有益于农业生产的发展。
2.生物质在工业领域的应用生物质在工业领域的应用领域非常广泛,可应用于工业废水、工业废气、废弃固体等每一个环节,从而实现化学、农业、制药、纸浆和造纸等多个行业对生物资源和生物质能源的替代。
生物质燃烧的原理
生物质燃烧是指将植物和动物的有机物质在氧气存在下发生燃烧的过程。
其原理如下:
1. 氧气供应:燃烧过程需要氧气的参与。
当生物质燃烧时,空气中的氧气与生物质中的碳、氢、氧等元素发生反应,形成二氧化碳、水蒸气等。
2. 碳氢化合物分解:生物质主要由碳、氢和氧元素组成。
燃烧过程中,由于高温作用下,生物质中的碳氢化合物会分解为水蒸气和一氧化碳,并进一步氧化为二氧化碳。
3. 燃烧反应:在适当的温度下,生物质中的碳、氢、氧等元素与氧气反应,产生水蒸气和二氧化碳,并释放出热能。
4. 热能释放:生物质燃烧的过程是放热反应,即释放出大量热能。
这些热能可以用来进行供热、发电等工业和生活用途。
需要注意的是,生物质燃烧过程中还可能生成一些其他副产物,如氧化氮、硫化物等,这些副产物可能对环境和健康造成负面影响。
因此,在进行生物质燃烧时,需要采取相应的措施进行污染控制和排放处理,以减少对环境的损害。
生物质的五大分类及水分含量测定方法一、生物质的定义及分类1、生物质的定义生物质原料是电厂发电的重要燃料。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。
它包括植物、动物和微生物。
义概念.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生产的废弃物。
有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃和动物粪便。
狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
特点:可再生性、低污染性、泛分布性。
2、生物质的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、农业资迈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。
a、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,包括薪炭韦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;木材采运加工过程中的枝” r 、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃书如果壳和果核等农业生物质资源是指农业作物(包括能源作物);b、农业生产过程中的废弃书如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、秸和棉杆等).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、制取碳化合物植物和水生植物等几类。
c、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 7J 洗浴排水、盆洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。
工业有机废水主要酒精、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令其中都富含有机物。
d、城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等固体废物构成。
其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
生物质主要成分《聊聊生物质的主要成分》引言:嘿,大家好呀!不知道你们有没有过这样的经历,走在乡间小路上,看到那些农作物秸秆或者木材之类的。
其实这些都属于生物质哦!那你们知道生物质都有哪些主要成分吗?这可很有意思呢,了解了这些成分,我们就能更好地理解它的各种用途啦。
成分分析:首先来说说纤维素吧。
纤维素就像是生物质的“骨架”,它主要来源于植物细胞壁。
它的作用可大了,能让生物质具有一定的强度和韧性。
就好比我们常见的纸张,就是纤维素的杰作。
它的优点就是非常环保,是大自然的馈赠。
但缺点嘛,就是不太容易被分解。
还有半纤维素,这名字听起来是不是有点怪呀。
它也是来自植物,和纤维素是好“兄弟”。
它能让生物质更加柔软和有弹性。
比如说一些草制品,就有半纤维素的功劳。
它对我们的感受就是让东西摸起来没那么硬邦邦的。
不过它的稳定性就没有纤维素那么好啦。
木质素也不能落下。
它主要存在于木材中,就像是给木材穿上了一层“铠甲”。
木质素让木材更坚固,更耐用。
想想那些漂亮的实木家具,可少不了木质素的贡献。
它的优点就是让东西更结实,缺点就是处理起来可能有点麻烦。
成分对健康或使用效果的影响:这些成分对我们的生活影响可不小呢。
像纤维素,我们吃的很多蔬菜里都有,能帮助我们消化。
半纤维素让一些生物质制品用起来更舒服。
木质素打造的实木家具让我们的家更温馨。
我自己就特别喜欢实木家具的质感,感觉特别踏实。
安全性和潜在风险:这些成分总体来说都是很安全的啦。
不过要是处理不好,像木质素燃烧不完全可能会产生一些有害物质。
所以在使用生物质相关产品的时候,还是要注意一下哦。
总结和建议:总之,生物质的主要成分都各有特点和用处。
在选择相关产品的时候,大家可以根据自己的需求来。
比如你要是喜欢环保的,就可以多考虑含纤维素多的产品。
不同肤质的人在选择的时候也得注意,像敏感肌肤的可能就要避开一些不太好处理的成分。
希望大家都能找到适合自己的生物质产品哦!怎么样,是不是对生物质的主要成分有了更清楚的认识呀?哈哈,下次再看到那些生物质,可别只是路过啦,多想想它们的成分和用处吧!。
生物质资源特点
以下是 8 条关于生物质资源特点的内容:
1. 生物质资源那可真是丰富多样啊!就像大自然的百宝袋一样,啥都有!比如说农作物秸秆,每年都有那么多,这不是宝贝是什么呢?
2. 生物质资源的可再生性强得很呐!它就像春天的小草,不管被怎么踩踏,来年依然会顽强生长。
树木砍了能再长,这多神奇呀!
3. 生物质资源分布广得吓人哟!不管在城市还是乡村,都能找到它的身影。
就好比空气一样,无处不在,难道不是吗?比如我们身边的那些废弃木料。
4. 生物质资源还很环保呢!它不像那些化石燃料会制造污染,简直就是环保小天使呀!像用沼气做饭,既干净又方便。
5. 生物质资源容易获取呀,这可真是个大优点!就跟在路边捡石头一样简单。
像那些厨余垃圾,不就是随手可得的生物质资源嘛?
6. 生物质资源的能量密度虽然不高,但它量大呀!就像蚂蚁搬家,一只只力量不大,但一群就很厉害啦!比如大片的森林。
7. 生物质资源能带来好多好处呢,这不是明摆着的嘛!能解决能源问题,还能保护环境,岂不是一举两得?就像给生活打开了一扇明亮的窗。
8. 生物质资源真的很有潜力呀!它就像一颗等待发芽的种子,未来充满了无限可能。
想想以后它可能完全替代那些污染大的能源,多棒啊!
我觉得生物质资源的这些特点让它在未来有着广阔的发展前景,我们可一定要好好利用和开发它呀!。
一、什么是生物质?这个问题是我们从事生物质能源行业必须要明白的,什么是生物质可不仅仅是指植物。
一切有生命的可以生长的有机物质统称为生物质,生物质是指通过光合作用的一切利用太阳能、大气、水、土壤等而形成的各种有机体。
比如(植物、动物和微生物)。
广义生物质概念: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。
如农作物和废弃物、林业的木材和林业废弃物,禽畜的动物粪便等。
狭义生物质概念:指的是所有农业林业废弃物,动植物的可利用的粪便分泌物等。
生物质的定义,“生物量”(biomass)的定义源于于生态学,表示一定的环境中微生物的量或活微生物的量。
在1972年的初次石油危机之后超过生态学上的定义范围,扩张到能够作为电力能源的生物质的量,英语描述仍采用biomass。
今年来biomass是定义又扩张到能够转换为微生物基产品的所有资源。
在汉语里,以“生物质”的专有名词与生态学上的“生物量”多方面区别。
中国农作物秸秆资源丰富,年产量约7亿吨。
自2005年以来,国家先后颁布了一系列法律、政策、计划、标准等。
促进可再生能源的发展。
然而,我国刚刚进入生物质固体成型燃料市场化推广的初级阶段,工业化进程相对缓慢。
因此,有必要借鉴欧洲国家的成功经验和先进技术,加快中国的工业化进程。
“生物质”都还没严格一致的界定,各个专业行业说法有些差别。
但堪称的客观事实是生物质直接或简接的来源于于太阳能热水器,最开始由植物光合作用形成,包括绿色植物、小动物、有机化学微生物菌种的残体及它们的类化合物。
生物质是一切有生命且可以再造的物质在我们生物能源然料行业这样界定,生物质就是指经过植物体生命活动所行驶,具有一定的能量、营养物质、冲击韧性或者生理学特异性功能的所有有机化学物质。
随着利用技术的发展和主要用途的扩张,生物质所包括的范围和含意不断发展,但是对于谷物、肉类食品等人类长期性作为食材的有机化合物,除特别拿出来作为电力能源原材料或者工业原料部分外一般不归到“生物质”。
生物质的组成成分生物质的主要成分1、糖类:常见的糖类生物质有纤维素、淀粉、麦芽糖和葡萄糖。
两个葡萄糖分子之间脱水后,它们的分子就会连到一起,成为淀粉,有利于贮存;更多的葡萄糖分子脱水后聚集起来就形成了一个更大的集团——纤维素,这个物质就相对比较稳定了,自然界中只有某些细菌类(如沼气菌)能把它分解成为淀粉或葡萄糖。
有的葡萄糖则被细胞转化为其他物质,参与各种生命活动,在不同的条件下与不同的物质组成为不同的碳框架物质。
2、醛类:生物质内一个羰基(C=O)基团和一个氢基(-H)基团,可以组合成为一个新的基团,叫醛基(CHO)基团,有这个基团的物质叫醛,我们相当熟悉的甲醛,碳框架中只有一个碳的醛类,甲醛的重要特点就是它能使蛋白质稳定,具有防腐作用。
3、酸::生物质内一个羰基(C=O)基团和一个羟基(-OH)基团,可以组合成为羧基(COOH)基团,有这个基团的物质叫酸,甲酸、乙酸、丙酸、脂肪酸、氨基酸都是与我们的生活有密切关系的“酸”。
甲酸又称蚁酸,蜜蜂蜇人时,会向人体注入了一点蚁酸,会引起局部皮肤红肿和疼痛。
乙酸就是醋酸,用粮食做的,因为粮食中的淀粉可分解成为葡萄糖,再在一定的条件下转化成食醋。
它连在一起的碳框架碳的个数是两个,所以食醋学名叫乙酸;如果连在一起的碳框架碳的个数为三个,叫丙酸,人们熟悉的乳酸就是一种丙酸,葡萄糖在一定条件下还可转化为乳酸。
如果碳框架中的碳的个数是多个,并且是首尾相接的排成一列的,就统称为脂肪酸;如果再结合一个氨基,就成为大家熟悉的氨基酸。
4、醇:葡萄糖在一定的条件下还可以变成醇,醇是碳框架中含有羟基(-OH)的物质,如乙醇,就是酒精,在自然界中,熟透的水果可能有酒精的味道,就是葡萄糖变成了乙醇的原因,酿酒就是利用了这一变化。
自然界中很多醇都有特殊的香味,现在人们常说的植物精油,有些就是醇。
5、酯:生物体内的酸和醇会生成酯,广泛存在于自然界,例如乙酸和乙醇可以生成乙酸乙酯,在酒、食醋和某些水果中就有这种特殊的香味的物质,所以陈年的老酒和老醋都十分香;乙酸异戊酯存在于香蕉、梨等水果中;苯甲酸甲酯存在于丁香油中;水杨酸甲酯存在于冬青油中。
生物质的主要利用方式生物质的利用方式真是个有意思的话题,嘿,咱们来聊聊!想象一下,身边那些看似不起眼的农作物残渣、木材废料,还有那堆堆的垃圾,它们其实都有大用处!生物质就像是自然界给我们的“宝藏”,只要我们用心去挖掘,嘿,金子就闪闪发光!生物质可以被用来发电,真是个好主意。
那些农田里的秸秆和树木的枝叶,只要稍微处理一下,就能变成能源,发出光和热,哇,真是太神奇了。
想想看,咱们平常的生活,尤其是冬天,暖气是多么的重要。
可别小看了那些看似无用的东西,生物质发电不仅可以给我们带来温暖,还能减少对化石燃料的依赖,环保又省钱,简直是一箭双雕!生物质还能转化为生物燃料,比如说乙醇和生物柴油,听上去很高大上吧?这可是车子们的新朋友!用这些生物燃料代替传统的汽油,不但能让我们的车跑得更顺,还能让空气变得清新,真是车主们的福音。
再说了,生物质的利用可不仅仅停留在能源上。
你知道吗?那些植物和动物的废弃物也能被变成肥料,嘿,咱们的花花草草可喜欢这些天然的营养品了。
用生物质肥料不仅能让土壤变得肥沃,还能减少化学肥料的使用,呵呵,养植物的朋友们肯定开心得不得了。
想象一下,花园里鲜花盛开,绿意盎然,这可是生物质给我们带来的好处哦!生物质还可以被用来制造各种材料,比如纸张和塑料。
嘿,环保人士们肯定在为此欢呼!使用生物质材料,咱们可以减少对木材的砍伐,保护森林,给小鸟们留个家。
想象一下,使用生物基塑料的杯子,喝咖啡的时候心里就觉得特别踏实,心情美滋滋的。
再加上生物质还可以用来做食品包装,真是个多面手呀!说到这里,生物质的好处可真是数不胜数。
你有没有听说过一些地方正在利用生物质生产气体?这种气体可以用来烧饭,真是太方便了。
那些厨房里常见的煤气罐,未来可能会被生物气替代,真是令人期待啊!这不仅能降低家庭开支,还能减少温室气体的排放,环保又划算,简直是聪明人的选择。
生物质的利用也并不是没有挑战。
处理这些材料需要一些技术和设备,这可得看地方的经济实力了。
能动工程基础实验2014
生物质燃料与能源实验
实验指导书
轻工与能源学院能源与动力工程系
确定生物质原理中游离的水分含量,掌握生物质含水率测定和计算方法,对生物
质气化潜热的计算具有一定的现实意义。
一、实验原理
生物质试样中所包含水分的质量与全干试样的质量之比,表示试样中水分的含量。
二、实验仪器及设备 1、天平的精度达到0.001g 。
2、烘箱应能保持在105±2℃. 3、称量瓶 三、测定方法
称取m 0=6g 生物质样品放入称量瓶中,将同批试样取得的含水率试样一并放入烘箱内。
在105±2℃的温度下烘1h 后,从中选定2-3个试样进行一次称量。
以后每隔2h 称量所选试样一次,至最后两次称量之差不超过试样质量的0.5%。
即认为试样达到全干。
用干燥镊子将试样从烘箱中取出,放入装有干燥剂的玻璃干燥器内,盖好称量瓶和干燥器盖,冷却至室温后称量m 1。
四、结果计算
试样含水率按下式(1)计算。
%100m m -m W 0
1
0⨯=
式中,m 0——干燥前试样重,g 。
m 1——干燥后试样重,g 。
通过对生物质挥发分的分析,掌握生物质中挥发分测定的基本方法,并根据所测定的挥发分数值,确定出该种生物质转换为气体或液体燃料的产率,对生物质进
一步转换具有指导意义。
一、测定原理
称取一定质量的空气中的干燥样品,放入带盖的瓷坩埚中,在900℃的温度下,隔绝空气加热一段时间,将生物质中有机质发生热分解而生成气态产物,这些产物失去的质量,占生物质样的质量分数,也即是析出的那部分可燃物质,就是生物质的挥发分。
二、实验仪器及设备
坩埚(瓷制带盖)坩埚架马弗炉坩埚夹天平干燥器
三、测定方法
1、马弗炉升温到900℃后,将所需坩埚放于马弗炉内进行高温煅烧10min,取出放于干燥皿冷却到室温,快速称重,并记录重量。
2、称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.1g(精确至0.0002g),放入已称重的坩埚中,加盖。
3、将坩埚放在坩锅架上,再将坩埚架连同坩埚迅速放入预先加热到马弗炉中并关上炉门,准确加热7min。
坩埚及架子刚放入后,炉温会有所下降,但必须在3分钟内使炉温恢复至900±10℃,否则此实验作废。
加热时间包括温度恢复时间在内。
4、到规定时间后,从炉中取出坩埚,在空气中冷却5~6分钟后,放入干燥器中,冷却到室温(约20分钟),称重。
5、每次实验至少做两组平行样,实验数据差别大于2%则作废。
四、记录与计算
1、实验记录
可燃基挥发份测定记录在表1中。
表1. 挥发分的测定实验数据记录表
2、计算
试样中挥发分的计算,按下式(1)计算:
%100m m -m )%挥发分(1
2
1⨯=
(1) 式中:m 0——瓷坩埚重,g ;
m 2——灼烧后残留物重,g ; m 1——烘干样总重量,g 。
实验三生物质灰分含量的测定
通过对生物质灰分的分析,掌握生物质中灰分测定的基本方法,并根据所测定的灰分数值,确定出该种生物质转换为气体或液体燃料的产率,对生物质进一步转
换具有指导意义。
一、实验原理
称取一定质量的空气中的干燥样品,放入带盖的瓷坩埚中,在900℃的温度下,使之完全燃烧,剩余固体质量即为灰分。
二、实验仪器及设备
坩埚(瓷制带盖)坩埚架马弗炉坩埚夹天平干燥器
三、测定方法
马弗炉升温到850℃后,将所需坩埚放于马弗炉内进行高温煅烧10min,取出放于干燥皿冷却到室温,快速称重,并记录重量。
称取粒径小于0.2mm的空气中的干燥样品0.5(精确至0.0002g),放入预先在850℃的温度下灼烧恒重的瓷坩埚中,然后轻击坩埚,将试样摊平,盖上坩埚盖并排放在坩埚架上,并迅速摆好坩埚架子,送入炉内恒温区,立即开启秒表关闭炉门,使坩埚在炉内加热30min。
后将坩埚从炉中取出,在空气中冷却5-10min后,再置于精确天平中称量。
每次实验至少做两组平行样,实验数据差别大于2%则作废。
四、记录与计算
1、实验记录
表1 灰分的测定实验记录表
2、计算
试样中固定碳的计算,分析试样固定碳含量可根据试样的工业分析指标,按下式(1)计算:
%
100m m )%灰分(1
2
⨯= (1)
式中:m 0——瓷坩埚重,g;
m 2——加热后试样质量,g; m 1——烘干样总重量,g 。