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生物质能源的特性与分类

2017/11/14 15:49:46      点击:

开展生物质能源,缓解全球能源危机,已成为一项世界性的行动。地球上每年产生的生物质,假如作为能源,相当于人类目前每年耗费的化石能源的20倍以上。固然这些生物质不可能都作为能源,但最少阐明,生物质能源至少能够局部替代石油、煤炭等化石能源。

 全球化石能源可开采年限,石油不到50年,自然气不到60年,煤不到270年。世界已进入能源不平安期。目前我国的石油年需求量约为4.5亿吨,年净进口石油量已达40%以上。开发和应用生物质能源,替代局部化石能源,同时也能够有效减缓温室效应惹起的气候变化,增加碳汇,节能减排,改善城乡环境,承当起一个担任任的大国应承当的缓解全球气候变化的义务。

一、      生物质和生物质能源

生物质是指应用大气、水、土地等外界环境条件,停止光协作用而产生的各种有机体即有生命的可生长的有机物质的通称包括植物、动物和微生物。广义的概念是包括一切植物、微生物及以植物、微生物为食物的动物及其消费的废弃物。如:农作物及其废弃物,木材及废弃物和动物糞便。狭义的概念是包括农林消费过程中除粮食果实外的桔杆、树木等木质纤维素(木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业消费过程中禽畜糞便和废弃物等。其特性为:可再生性、低污染性、普遍散布性。

生物质能:是太阳能以化学能方式储存在生物质中的能量方式。也就是以生物为载体的能量,它直接来自绿色植物光协作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料。生物质能是取之不尽,用之不竭的可再生能源,也是可再生碳源。

有机物中除矿物燃料外,来源于动植物能源物质均属生物质能。包括木材、森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物,动物糞便等。生物质能源丰厚,是无害能源。每年全球光协作用产生生物质1730亿吨,其含能量为全世界耗费能源量的10-20倍,目前生物质能的应用率不到3%

二、生物质能源的分类及特性

 根据来源不同,可将合适于能源应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、城乡固体废物和禽畜粪便等五大类。

林业资源:林业生物质能源是指森林生长和林业消费过提供的生物质能源,包括能源林、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、梢头、板皮和截头号;林业副产品的废弃物,假如壳和果核等。

农业资源:农业生物质能源是指农业作物(包括能源作物);农业消费过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高梁秸、麦秸、稻草、豆秸和棉杆等);农业加工业的废弃物、如农业消费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污水:生活污水主要由城乡居民生活、商业和效劳业的各种排水组成,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、造纸及屠宰等行业消费过程中排出的废水等,其中都富有有机质。

城乡固体废物:主要由居民生活渣滓、商业和效劳业渣滓和建筑渣滓等固体废物构成。其组成成分复杂,遭到多方要素包括生死水平、传统习气、自然条件和时节变化等要素影响

畜禽糞便:它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物桔杆和牧草等)转化构成,包括畜禽便出糞便、尿及其与垫草混合物。

可再生性:生物质能属可再生资源,它经过植物光协作用可再生,与太阳能、风能同等属可再生能源,资源丰厚,可保证能源的永续应用。

低污染性:生物质的硫和氮含量低,熄灭过程中生成SoxNox较少;生物质作燃料时,由于它生长时需求的co2相当于它排放的co2的量,因此对大气的co2净排放量近似于零,可有效减轻温室效应。

散布的普遍性:缺乏煤炭的中央,可充沛应用生物质能源。

生物质燃料非常丰厚:生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭,石油和自然气。据生物学家估量,地球陆地每年消费1000-1250亿吨生物质,海洋消费500亿吨生物质。生物质能源的年消费量远远超越全世界能源总需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国开发作物质能源到2010年已达3亿吨。随着农林业开展、能源作物、能源林和薪炭林的大量推行,生物质能源还将越来越多。