生物质能

≥ 生物质发电国内外研究现状≤
•丹麦的BWE公司早在1988 年就建成了世界上第一座 秸秆生物燃烧发电厂。
•我国第一座国家级生物发电示 范项目――国能生物发电有限 公司单县生物发电厂于2006年 12月1日投产发电。
生物质发电目前最常 见的方式是生物质直 接燃烧产生热量推动 热质做功的生物质能 发电厂。
4.燃料电池的制备
5.
海 陆 空 三 用 新 燃 料
挑 战 仍 存
脂肪燃料汽艇
前 景 可 观
以第一代燃 料相比的优 越性： 汽车发电机不需要改造就可以直接使用掺 #
入了生物乙醇的汽油或柴油
第二代生物燃料以非粮作物乙醇、生物 柴和纤维素等位代表，原料主要位秸秆、 枯草、甘蔗渣、稻壳、木屑等废弃物， 以及动物脂肪、藻类等。而其中废弃物 的在利用，一成为国际研究的重点。
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过 程中生成的SOX、NOX较少；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；
3) 广泛分布性
4) 生物质燃料总量十分丰富
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油 和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产 1000～1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物 质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能 源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可 开发为能源的生物质资源到2010年达3亿吨.
2008年11月，巴 西政府在圣保罗 举办了有90个国 家和24个国际组 织参加的“国际 生物燃料大会”。
第二代生物燃料已成为许多国家 开发生物燃料时的新宠。德国大 众公司等欧洲汽车制造商就与德 国佛莱堡科伦工业集团开展合作， 共同开发取自稻草或秸秆的第二 代生物燃料，该工业集团年产2 万吨的“第二代生物柴油”项目 已于2008年启动。

生物质能生物质能（biomass energy ），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，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。

1、生物质能源的特点：①可再生性。

生物质能源是从太阳能转化而来，通过植物的光合作用将太阳能转化为化学能，储存在生物质内部的能量，与风能、太阳能等同属可再生能源，可实现能源的永续利用。

②清洁、低碳。

生物质能源中的有害物质含量很低，属于清洁能源。

同时，生物质能源的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生物质能源的使用过程又生成二氧化碳和水，形成二氧化碳的循环排放过程，能够有效减少人类二氧化碳的净排放量，降低温室效应。

③替代优势。

利用现代技术可以将生物质能源转化成可替代化石燃料的生物质成型燃料、生物质可燃气、生物质液体燃料等。

在热转化方面，生物质能源可以直接燃烧或经过转换，形成便于储存和运输的固体、气体和液体燃料，可运用于大部分使用石油、煤炭及天然气的工业锅炉和窑炉中。

国际自然基金会2011年2 月发布的《能源报告》认为，到2050 年，将有60%的工业燃料和工业供热都采用生物质能源。

④原料丰富。

生物质能源资源丰富，分布广泛。

根据世界自然基金会的预计，全球生物质能源潜在可利用量达350EJ/年（约合82.12 亿吨标准油，相当于2009年全球能源消耗量的73%）。

根据我国《可再生能源中长期发展规划》统计，目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约5 亿吨标准煤，今后随着造林面积的扩大和经济社会的发展，我国生物质资源转换为能源的潜力可达10 亿吨标准煤。

在传统能源日渐枯竭的背景下，生物质能源是理想的替代能源，被誉为继煤炭、石油、天然气之外的“第四大”能源。

2、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。

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。
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（biomass energy ），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。
生物质能高新转换技术不仅能够大大加快实现 能源现代化进程，满足人民富裕后对优质能源的迫切 需求，同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。 由于中国地广人多，常规能源不可能完全满足广大人 民日益增长的需求，而且由于国际上各种有关环境问 题的公约，限制二氧化碳等温室气体排放，这对以煤 炭为主要能源的我国是十分不利的。因此，立足于农 村现有的生物质资源，研究新型转换技术，开发新型 能源既是国家发展的迫切需要，又是减少排放、保护 环境、实施可持续发展战略的需要。
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、淀粉和纤维素等原 料经发酵制成乙醇。

二、特点
1、可再生性：生物质能由于通过植物的光合作用可以 再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富, 可保证能源的永续利用；
2、低污染性：生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程 中生成的硫化物、氮化物较少；生物质作为燃料时， 由于它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。
4、固体废物
• 城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建 筑业垃圾等固体废物构成。 • 一是垃圾中有机物含量接近1/3甚至更高； • 二是食品类废弃物是有机物的主要组成部分； • 三是易降解有机物含量高。
城市固体废弃物的燃烧
5、畜禽粪便 • 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，包括畜 禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。
3、替代性。利用现代技术可以将生物质能源转化
成可替代化石燃料的生物质成型燃料、生物质可燃 气、生物质液体燃料等。在热转化方面，生物质能 源可以直接燃烧或经过转换，形成便于储存和运输 的固体、气体和液体燃料。 国际自然基金会2011年2月发布的《能源报告》 认为，到2050 年，将有60%的工业燃料和工业供热 都采用生物质能源。
三、分类
依据来源不同分为： 1、林业资源 2、农业资源 3、生活污水和工业有机废水 4、城市固体废物 5、畜禽粪便
1、林业资源
• 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。
四、利用
• 目前，国外的生物质能技术和装置多已达 到商业化应用程度，实现了规模化产业经 营，以美国、瑞典和奥地利三国为例，生 物质转化为高品位能源利用分别占该国一 次能源消耗量的4%、16%和10%。