第八部分生物質(zhì)能

1、第八部分第八部分 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 生物質(zhì)能資源是人類最早開發(fā)利用的資源之一。無(wú)論是在古代的漁獵生物質(zhì)能資源是人類最早開發(fā)利用的資源之一。無(wú)論是在古代的漁獵文明時(shí)期還是在今天的信息時(shí)代，生物質(zhì)資源對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的最重要的文明時(shí)期還是在今天的信息時(shí)代，生物質(zhì)資源對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的最重要的貢獻(xiàn)在于其為人類的生存和發(fā)展提供所必須的能源，也就是說(shuō)生物質(zhì)資源貢獻(xiàn)在于其為人類的生存和發(fā)展提供所必須的能源，也就是說(shuō)生物質(zhì)資源在能源領(lǐng)域的特性是與我們的生活息息相關(guān)的。更好的挖掘生物質(zhì)資源的在能源領(lǐng)域的特性是與我們的生活息息相關(guān)的。更好的挖掘生物質(zhì)資源的能源特性：即生物質(zhì)能是開發(fā)利用生物質(zhì)資源的主要目的。能源特性

2、：即生物質(zhì)能是開發(fā)利用生物質(zhì)資源的主要目的。 現(xiàn)今，生物質(zhì)能的利用仍然占世界總能耗的現(xiàn)今，生物質(zhì)能的利用仍然占世界總能耗的1414，相當(dāng)于，相當(dāng)于12.5712.5710108 8t t石油。在發(fā)展中國(guó)家生物質(zhì)能占總能耗的石油。在發(fā)展中國(guó)家生物質(zhì)能占總能耗的4040，相當(dāng)于，相當(dāng)于11.8811.8810108 8t t石油。石油。換句話說(shuō)，目前全世界仍有換句話說(shuō)，目前全世界仍有252510108 8人用生物質(zhì)能做飯、取暖和照明。但即人用生物質(zhì)能做飯、取暖和照明。但即使如此，生物質(zhì)利用總量仍不到其產(chǎn)生總量的使如此，生物質(zhì)利用總量仍不到其產(chǎn)生總量的1 1。由此可見，生物質(zhì)能。由此可見，生物質(zhì)能的

3、開發(fā)利用前景十分廣闊。的開發(fā)利用前景十分廣闊。 以往的生物質(zhì)能開發(fā)利用只是局限在小范圍內(nèi)，主要是解決生活能源以往的生物質(zhì)能開發(fā)利用只是局限在小范圍內(nèi)，主要是解決生活能源問(wèn)題；當(dāng)前的利用方式主要是運(yùn)用當(dāng)代能源、機(jī)械等多學(xué)科領(lǐng)域的先進(jìn)技問(wèn)題；當(dāng)前的利用方式主要是運(yùn)用當(dāng)代能源、機(jī)械等多學(xué)科領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)能源轉(zhuǎn)化的手段提高能源的利用效率，改善現(xiàn)有能源的使用結(jié)構(gòu)術(shù)，通過(guò)能源轉(zhuǎn)化的手段提高能源的利用效率，改善現(xiàn)有能源的使用結(jié)構(gòu), ,達(dá)到替代能源的目的。達(dá)到替代能源的目的。1 1、生物質(zhì)能的概念、生物質(zhì)能的概念 生物質(zhì)能源（簡(jiǎn)稱生物質(zhì)能）是以生物質(zhì)資源為載體的能量，生物質(zhì)能源（簡(jiǎn)稱生物質(zhì)能）是以生物質(zhì)

4、資源為載體的能量，生物質(zhì)能為人類提供了基本燃料。生物質(zhì)能即生物界一切有生命生物質(zhì)能為人類提供了基本燃料。生物質(zhì)能即生物界一切有生命的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)，包括城市垃圾：工業(yè)、生活和商業(yè)垃圾，的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)，包括城市垃圾：工業(yè)、生活和商業(yè)垃圾，全球每年排放全球每年排放10010010108 8t t；有機(jī)廢水：工業(yè)廢水和生活污水，全；有機(jī)廢水：工業(yè)廢水和生活污水，全球每年排放球每年排放4500450010108 8t t；糞便：禽、畜糞便和人類糞便，全球每；糞便：禽、畜糞便和人類糞便，全球每年排放年排放30030010108 8t t以上；林業(yè)生物質(zhì)：薪柴、落葉、樹皮、樹根以上；林業(yè)生物質(zhì)：

5、薪柴、落葉、樹皮、樹根及林業(yè)加工廢棄物等；農(nóng)業(yè)廢棄物：秸稈、果殼、果核、玉米芯及林業(yè)加工廢棄物等；農(nóng)業(yè)廢棄物：秸稈、果殼、果核、玉米芯等；水生植物：藻類、浮萍。水葫蘆、風(fēng)信子等；能源植物：油等；水生植物：藻類、浮萍。水葫蘆、風(fēng)信子等；能源植物：油料作物和富含碳?xì)浠衔锏闹参?。料作物和富含碳?xì)浠衔锏闹参铩? 2、生物質(zhì)能的基本特點(diǎn)、生物質(zhì)能的基本特點(diǎn) 生物質(zhì)能就其能源當(dāng)量而言，是僅次于煤、油、天然氣生物質(zhì)能就其能源當(dāng)量而言，是僅次于煤、油、天然氣而列第四位的能源。在人類歷史上曾起過(guò)巨大的作用，在現(xiàn)而列第四位的能源。在人類歷史上曾起過(guò)巨大的作用，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，特別是在農(nóng)村地區(qū)，仍然占有重要的

6、地位。實(shí)生產(chǎn)生活中，特別是在農(nóng)村地區(qū)，仍然占有重要的地位。目前亞洲、非洲的大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家，生物質(zhì)能的消費(fèi)量占目前亞洲、非洲的大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家，生物質(zhì)能的消費(fèi)量占全國(guó)能源消費(fèi)總量的全國(guó)能源消費(fèi)總量的4040以上。生物質(zhì)能具有其他能源無(wú)法以上。生物質(zhì)能具有其他能源無(wú)法比擬的特性。比擬的特性。 （1 1）生物質(zhì)能分布廣泛產(chǎn)量巨大）生物質(zhì)能分布廣泛產(chǎn)量巨大 生物質(zhì)能源的分布廣泛，從南極到北極，從海洋到陸地，生物質(zhì)能源的分布廣泛，從南極到北極，從海洋到陸地，從平原到高山，到處都有生物質(zhì)能的分布。生物質(zhì)能在整個(gè)能從平原到高山，到處都有生物質(zhì)能的分布。生物質(zhì)能在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位，一直是人類賴以生

7、存的重要能源之一，源系統(tǒng)中占有重要地位，一直是人類賴以生存的重要能源之一，目前，全球每年水、陸生物質(zhì)通過(guò)植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物目前，全球每年水、陸生物質(zhì)通過(guò)植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物1800180010108 8t t，熱當(dāng)量為，熱當(dāng)量為3 310102121J J左右，是全球目前總能耗量的左右，是全球目前總能耗量的1010倍。據(jù)估計(jì)，在理想狀況下，地球上生產(chǎn)生物質(zhì)的潛力可達(dá)到倍。據(jù)估計(jì)，在理想狀況下，地球上生產(chǎn)生物質(zhì)的潛力可達(dá)到現(xiàn)實(shí)能源消費(fèi)的現(xiàn)實(shí)能源消費(fèi)的180180200200倍。倍。（2 2）生物質(zhì)能的可再生性好）生物質(zhì)能的可再生性好 大多數(shù)的生物質(zhì)能是凈初級(jí)生產(chǎn)品，即利用太陽(yáng)能將二氧大

8、多數(shù)的生物質(zhì)能是凈初級(jí)生產(chǎn)品，即利用太陽(yáng)能將二氧化碳（通過(guò)光合作用）轉(zhuǎn)化為有用的碳類化合物的地球主物量。化碳（通過(guò)光合作用）轉(zhuǎn)化為有用的碳類化合物的地球主物量。每年有大量的凈初級(jí)生產(chǎn)品產(chǎn)生、消亡，但當(dāng)環(huán)境條件適合生每年有大量的凈初級(jí)生產(chǎn)品產(chǎn)生、消亡，但當(dāng)環(huán)境條件適合生長(zhǎng)時(shí)又會(huì)有大量的凈初級(jí)生產(chǎn)品產(chǎn)生。只要保證相對(duì)合理地開長(zhǎng)時(shí)又會(huì)有大量的凈初級(jí)生產(chǎn)品產(chǎn)生。只要保證相對(duì)合理地開發(fā)、利用并得到較好的恢復(fù)與再生，這些凈初級(jí)產(chǎn)品是不會(huì)全發(fā)、利用并得到較好的恢復(fù)與再生，這些凈初級(jí)產(chǎn)品是不會(huì)全部耗盡的，但可獲得的量會(huì)有所波動(dòng)部耗盡的，但可獲得的量會(huì)有所波動(dòng)。（3 3）生物質(zhì)能是綠色能源）生物質(zhì)能是綠色能源

9、生物質(zhì)能是綠色能源主要包含兩方面的內(nèi)容：第一，生物生物質(zhì)能是綠色能源主要包含兩方面的內(nèi)容：第一，生物質(zhì)能可以減少有害氣體及煙塵排放量和溫室氣體增量，維持全質(zhì)能可以減少有害氣體及煙塵排放量和溫室氣體增量，維持全球碳平衡，提高環(huán)境質(zhì)量。目前主要的功能是減少因使用化石球碳平衡，提高環(huán)境質(zhì)量。目前主要的功能是減少因使用化石能源而產(chǎn)主的能源而產(chǎn)主的COCO2 2、SOSO2 2等氣體的排放；第二，開發(fā)利用生物質(zhì)能等氣體的排放；第二，開發(fā)利用生物質(zhì)能可以減少環(huán)境公害，如生產(chǎn)、生活廢物堆積引起的大量占用耕可以減少環(huán)境公害，如生產(chǎn)、生活廢物堆積引起的大量占用耕地現(xiàn)象和對(duì)景觀的影響。地現(xiàn)象和對(duì)景觀的影響。（4

10、4）生物質(zhì)能的開發(fā)轉(zhuǎn)化技術(shù)容易）生物質(zhì)能的開發(fā)轉(zhuǎn)化技術(shù)容易 從目前國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能開發(fā)利用的基本形式來(lái)看，生物質(zhì)從目前國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能開發(fā)利用的基本形式來(lái)看，生物質(zhì)能的開發(fā)較之其他新能源如：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等能的開發(fā)較之其他新能源如：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿鹊拈_發(fā)利用相對(duì)普及。這主要由于生物質(zhì)能的開發(fā)具有層次性，的開發(fā)利用相對(duì)普及。這主要由于生物質(zhì)能的開發(fā)具有層次性，無(wú)論是初級(jí)產(chǎn)品還是高級(jí)產(chǎn)品都與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。正無(wú)論是初級(jí)產(chǎn)品還是高級(jí)產(chǎn)品都與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。正是基于此，生物質(zhì)能開發(fā)技術(shù)的難題就相對(duì)較少，人們既可以利是基于此，生物質(zhì)能開發(fā)技術(shù)的難題就相對(duì)較少，人們

11、既可以利用生物質(zhì)能的熱能效應(yīng)又可以簡(jiǎn)單的熱效應(yīng)充分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、用生物質(zhì)能的熱能效應(yīng)又可以簡(jiǎn)單的熱效應(yīng)充分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、電能等高層次能源。電能等高層次能源。3.3.開發(fā)生物質(zhì)能的重要意義開發(fā)生物質(zhì)能的重要意義(1)(1)化石燃料枯竭和環(huán)境惡化化石燃料枯竭和環(huán)境惡化 自自2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代以來(lái)，人們對(duì)石油、煤炭、天然氣的儲(chǔ)量和年代以來(lái)，人們對(duì)石油、煤炭、天然氣的儲(chǔ)量和可開采年限作過(guò)種種的估算與推測(cè)，幾乎都得出一致的結(jié)論可開采年限作過(guò)種種的估算與推測(cè)，幾乎都得出一致的結(jié)論2l2l世紀(jì)化石燃料中有的將被開采殆盡，有的因開采成本高或開發(fā)世紀(jì)化石燃料中有的將被開采殆盡，有的因開采成本高或開發(fā)使

12、用導(dǎo)致的一系列環(huán)境問(wèn)題而失去開采價(jià)值。地質(zhì)學(xué)家早己明確使用導(dǎo)致的一系列環(huán)境問(wèn)題而失去開采價(jià)值。地質(zhì)學(xué)家早己明確指出：石油耗竭之日已為期不遠(yuǎn)?，F(xiàn)在，盡管地質(zhì)學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)指出：石油耗竭之日已為期不遠(yuǎn)?，F(xiàn)在，盡管地質(zhì)學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家們?cè)诩ち业貭?zhēng)論石油開始匱乏的時(shí)間，但無(wú)論如何，化石燃料家們?cè)诩ち业貭?zhēng)論石油開始匱乏的時(shí)間，但無(wú)論如何，化石燃料終將耗盡卻是無(wú)可爭(zhēng)辯的事實(shí)。終將耗盡卻是無(wú)可爭(zhēng)辯的事實(shí)。“居安思危居安思危，開發(fā)替代能源非，開發(fā)替代能源非常必要和迫切。常必要和迫切。 （2 2）生物質(zhì)能和環(huán)境保護(hù)）生物質(zhì)能和環(huán)境保護(hù) 能源的開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響有三種情形能源的開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響有三種情形： 其一

13、，對(duì)環(huán)境造成危害：化石燃料的開采使用其一，對(duì)環(huán)境造成危害：化石燃料的開采使用 其二，不對(duì)環(huán)境造成危害：風(fēng)力，潮汐的利用其二，不對(duì)環(huán)境造成危害：風(fēng)力，潮汐的利用 其三，不僅不對(duì)環(huán)境造成危害，而且有利于改善己經(jīng)破壞的生其三，不僅不對(duì)環(huán)境造成危害，而且有利于改善己經(jīng)破壞的生 態(tài)環(huán)境：生物質(zhì)能的開發(fā)利用。態(tài)環(huán)境：生物質(zhì)能的開發(fā)利用。 開發(fā)利用生物質(zhì)能要求人們恢復(fù)植被，最終維持二氧化碳開發(fā)利用生物質(zhì)能要求人們恢復(fù)植被，最終維持二氧化碳的平衡；使用這種能源幾乎不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫污染，有利干回的平衡；使用這種能源幾乎不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫污染，有利干回收利用有機(jī)廢棄物，有利于處理廢水和治理污染；生物質(zhì)能中收利用有機(jī)

14、廢棄物，有利于處理廢水和治理污染；生物質(zhì)能中的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，可減緩化肥農(nóng)藥對(duì)環(huán)的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，可減緩化肥農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的種種不利影響，有效促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。境的種種不利影響，有效促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。4.4.目前生物質(zhì)資源利用的發(fā)展情況目前生物質(zhì)資源利用的發(fā)展情況國(guó)外研究開發(fā)利用狀況國(guó)外研究開發(fā)利用狀況 在發(fā)達(dá)國(guó)家，生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液在發(fā)達(dá)國(guó)家，生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化等方面?；峤?、固化等方面。 1 1）生物質(zhì)氣化）生物質(zhì)氣化 生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用部分氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)氣化是在高溫條件下

15、，利用部分氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過(guò)程。產(chǎn)生的氣體可直接作為燃料，用于發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、民可燃?xì)怏w的過(guò)程。產(chǎn)生的氣體可直接作為燃料，用于發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、民用爐灶等場(chǎng)合。目前研究的主要用途是利用氣化發(fā)電和合成甲醇以及產(chǎn)用爐灶等場(chǎng)合。目前研究的主要用途是利用氣化發(fā)電和合成甲醇以及產(chǎn)生蒸汽。生物質(zhì)熱解技術(shù)包括循環(huán)流化床、加壓流化床和常規(guī)流化床。生蒸汽。生物質(zhì)熱解技術(shù)包括循環(huán)流化床、加壓流化床和常規(guī)流化床。流化床氣化技術(shù)由于具有床內(nèi)氣固接觸均勻、反應(yīng)面積大、反應(yīng)溫度均流化床氣化技術(shù)由于具有床內(nèi)氣固接觸均勻、反應(yīng)面積大、反應(yīng)溫度均勻、單位截面積氣化強(qiáng)度大、反應(yīng)溫度較固定床低等優(yōu)點(diǎn)。勻、單位截面積氣化強(qiáng)

16、度大、反應(yīng)溫度較固定床低等優(yōu)點(diǎn)。 19991999年，瑞典地區(qū)供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)所消耗的能源中，年，瑞典地區(qū)供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)所消耗的能源中，2626是由生是由生物質(zhì)能提供的。奧地利成功地推行建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電計(jì)劃，物質(zhì)能提供的。奧地利成功地推行建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電計(jì)劃，年供應(yīng)年供應(yīng)101010109 9MJMJ能量。加拿大有能量。加拿大有1212個(gè)實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)開展了生物質(zhì)的氣個(gè)實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)開展了生物質(zhì)的氣化技術(shù)研究。有生物質(zhì)循環(huán)流化床快速熱解技術(shù)和設(shè)備。丹麥正在實(shí)行化技術(shù)研究。有生物質(zhì)循環(huán)流化床快速熱解技術(shù)和設(shè)備。丹麥正在實(shí)行利用生物質(zhì)進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的計(jì)劃，使生物質(zhì)能在提供高品位電能

17、的同時(shí)利用生物質(zhì)進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的計(jì)劃，使生物質(zhì)能在提供高品位電能的同時(shí)滿足供熱的要求。滿足供熱的要求。 HawaiiHawaii大學(xué)建立了處理生物質(zhì)量為大學(xué)建立了處理生物質(zhì)量為100t/d100t/d的工業(yè)化壓力氣的工業(yè)化壓力氣化系統(tǒng)，化系統(tǒng)，19971997年已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)，建造和試運(yùn)行達(dá)到預(yù)定生產(chǎn)年已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)，建造和試運(yùn)行達(dá)到預(yù)定生產(chǎn)能力。能力。VermontVermont大學(xué)建立了氣化工業(yè)裝置，其生產(chǎn)能力達(dá)大學(xué)建立了氣化工業(yè)裝置，其生產(chǎn)能力達(dá)200t/d200t/d，發(fā)電能力為，發(fā)電能力為50MW50MW。目前已進(jìn)入正常運(yùn)行階段。印度。目前已進(jìn)入正常運(yùn)行階段。印度AnnaAnna大學(xué)新

18、能源和可再生能源中心最近開發(fā)研究用流化床氣化大學(xué)新能源和可再生能源中心最近開發(fā)研究用流化床氣化農(nóng)業(yè)剩余物如稻殼、甘蔗渣等，建立了一個(gè)中試規(guī)模的流化床農(nóng)業(yè)剩余物如稻殼、甘蔗渣等，建立了一個(gè)中試規(guī)模的流化床系統(tǒng)，所產(chǎn)生的氣體用于柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電。在印度己經(jīng)有系統(tǒng)，所產(chǎn)生的氣體用于柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電。在印度己經(jīng)有1MW1MW裝機(jī)容量的氣化裝機(jī)容量的氣化- -發(fā)電站投入商業(yè)運(yùn)行。發(fā)電站投入商業(yè)運(yùn)行。 2 2）生物質(zhì)液化技術(shù)）生物質(zhì)液化技術(shù) 將生物質(zhì)能迸行化學(xué)加工，制取液體燃料如乙醇、甲醇、液化油將生物質(zhì)能迸行化學(xué)加工，制取液體燃料如乙醇、甲醇、液化油等，是一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。利用生物發(fā)酵或酸水解技術(shù)，在一定

19、條等，是一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。利用生物發(fā)酵或酸水解技術(shù)，在一定條件下，可將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化加工成乙醇，供汽車和其它工業(yè)使用。加拿大件下，可將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化加工成乙醇，供汽車和其它工業(yè)使用。加拿大用本質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇年產(chǎn)量為用本質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇年產(chǎn)量為171710104 4t t。比利時(shí)每年用甘蔗為原料，。比利時(shí)每年用甘蔗為原料，制取乙醇量達(dá)制取乙醇量達(dá)3.23.210t10t以上，美國(guó)每年用農(nóng)林生物質(zhì)和玉米為原料大以上，美國(guó)每年用農(nóng)林生物質(zhì)和玉米為原料大約生產(chǎn)約生產(chǎn)45045010104 4t t乙醇，計(jì)劃到乙醇，計(jì)劃到20102010年，可再生的物質(zhì)可提供約年，可再生的物質(zhì)可提供約53005300101

20、04 4t t乙醇。乙醇。 在巴西，在巴西，1t1t甘蔗可生產(chǎn)酒精甘蔗可生產(chǎn)酒精65L(95%65L(95%乙醇乙醇) )，1km1km2 2土地的甘蔗可生土地的甘蔗可生產(chǎn)相當(dāng)于產(chǎn)相當(dāng)于28t28t石油的酒精，該國(guó)車輛已使用乙醇石油的酒精，該國(guó)車輛已使用乙醇60603333甲醇甲醇7 7汽油。澳大利亞利用桉樹發(fā)酵工藝生產(chǎn)酒精，用于汽車燃料。美國(guó)把汽油。澳大利亞利用桉樹發(fā)酵工藝生產(chǎn)酒精，用于汽車燃料。美國(guó)把乙醇添加在汽油中用于汽車，全國(guó)汽油總量的乙醇添加在汽油中用于汽車，全國(guó)汽油總量的7070添加有酒精，添加添加有酒精，添加比例為比例為1010酒精酒精+90+90汽油。此外，日本、德國(guó)、加拿大、

21、印度、印尼、汽油。此外，日本、德國(guó)、加拿大、印度、印尼、菲律賓等國(guó)也非常重視酒精燃料的開發(fā)。菲律賓等國(guó)也非常重視酒精燃料的開發(fā)。 生物質(zhì)能的另一種液化轉(zhuǎn)換技術(shù)，是將生物質(zhì)經(jīng)粉碎預(yù)處生物質(zhì)能的另一種液化轉(zhuǎn)換技術(shù)，是將生物質(zhì)經(jīng)粉碎預(yù)處理后在反應(yīng)設(shè)備中添加催化劑或無(wú)催化劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成理后在反應(yīng)設(shè)備中添加催化劑或無(wú)催化劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成液化油。美國(guó)、新西蘭、日本、德國(guó)、加拿大等國(guó)家都先后開液化油。美國(guó)、新西蘭、日本、德國(guó)、加拿大等國(guó)家都先后開展了研究開發(fā)工作，液化油的發(fā)熱量達(dá)展了研究開發(fā)工作，液化油的發(fā)熱量達(dá)3.583.5810104 4kJkJkgkg左右，左右，木質(zhì)原料液化的收得率為干原料

22、的木質(zhì)原料液化的收得率為干原料的5050以上。歐盟組織資助了以上。歐盟組織資助了三個(gè)項(xiàng)目，以生物質(zhì)為原料，利用快速熱解技術(shù)制取液化油，三個(gè)項(xiàng)目，以生物質(zhì)為原料，利用快速熱解技術(shù)制取液化油，己經(jīng)完成己經(jīng)完成100kg/h100kg/h的試驗(yàn)規(guī)模，并擬進(jìn)一步擴(kuò)大至生產(chǎn)應(yīng)用。的試驗(yàn)規(guī)模，并擬進(jìn)一步擴(kuò)大至生產(chǎn)應(yīng)用。該技術(shù)制得的液化油收得率達(dá)該技術(shù)制得的液化油收得率達(dá)7070，液化油低位熱值為，液化油低位熱值為1.71.710104 4kJ/KgkJ/Kg。3 3）生物質(zhì)的熱解原理）生物質(zhì)的熱解原理 熱解是在無(wú)氧或缺氧條件下，利用熱能切斷生物質(zhì)大分子中熱解是在無(wú)氧或缺氧條件下，利用熱能切斷生物質(zhì)大分子中

23、的化學(xué)鍵，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿游镔|(zhì)的過(guò)程。熱裂解中生物質(zhì)中的的化學(xué)鍵，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿游镔|(zhì)的過(guò)程。熱裂解中生物質(zhì)中的碳?xì)浠衔锒伎赊D(zhuǎn)化為能源形式。和焚燒相比，熱解溫度相對(duì)較碳?xì)浠衔锒伎赊D(zhuǎn)化為能源形式。和焚燒相比，熱解溫度相對(duì)較低，處理裝置較小，便于造在原料產(chǎn)地附近。生物廢棄物的熱解低，處理裝置較小，便于造在原料產(chǎn)地附近。生物廢棄物的熱解是復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，包含分子鍵斷裂，異構(gòu)化和小分子的聚合等是復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，包含分子鍵斷裂，異構(gòu)化和小分子的聚合等反應(yīng)。通過(guò)控制反應(yīng)條件（主要是加熱速率，反應(yīng)氣氛，最終溫反應(yīng)。通過(guò)控制反應(yīng)條件（主要是加熱速率，反應(yīng)氣氛，最終溫度和反應(yīng)時(shí)間），可得不同的產(chǎn)物分布。度和

24、反應(yīng)時(shí)間），可得不同的產(chǎn)物分布。 據(jù)試驗(yàn)，中等溫度（據(jù)試驗(yàn)，中等溫度（500500600600）下的快速裂解有利于生產(chǎn)）下的快速裂解有利于生產(chǎn)液體產(chǎn)品，其收率可達(dá)液體產(chǎn)品，其收率可達(dá)8080。裂解中產(chǎn)生的少量中熱值氣體可用。裂解中產(chǎn)生的少量中熱值氣體可用作系統(tǒng)內(nèi)部的熱源，氣體中氮氧化合物的濃度很低，無(wú)污染問(wèn)題。作系統(tǒng)內(nèi)部的熱源，氣體中氮氧化合物的濃度很低，無(wú)污染問(wèn)題。這種稱之為生物油的熱解液體主要含有乙酸、低聚糖、酚類、氧這種稱之為生物油的熱解液體主要含有乙酸、低聚糖、酚類、氧化了的雜環(huán)化合物及醇類等。含灰分和硫分很低，經(jīng)過(guò)初步處理化了的雜環(huán)化合物及醇類等。含灰分和硫分很低，經(jīng)過(guò)初步處理可以作

25、為工業(yè)爐燃料，也可混合酒精作為燃料，進(jìn)一步精制提質(zhì)，可以作為工業(yè)爐燃料，也可混合酒精作為燃料，進(jìn)一步精制提質(zhì)，可以轉(zhuǎn)化成車用液體燃料?？梢赞D(zhuǎn)化成車用液體燃料。 4 4）生物質(zhì)的固化成型技術(shù)）生物質(zhì)的固化成型技術(shù) 生物質(zhì)的直接燃燒和固化成型技術(shù)的研究開發(fā)，主要著重生物質(zhì)的直接燃燒和固化成型技術(shù)的研究開發(fā)，主要著重于專用燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)和生物質(zhì)成型物的應(yīng)用。目前，已開發(fā)的于專用燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)和生物質(zhì)成型物的應(yīng)用。目前，已開發(fā)的技術(shù)有：林產(chǎn)品加工廠的廢料（如造紙廠的樹皮、家具廠的邊角技術(shù)有：林產(chǎn)品加工廠的廢料（如造紙廠的樹皮、家具廠的邊角料等）的專用燃燒蒸汽鍋爐，國(guó)外造紙廠幾乎都有專門的設(shè)備，料等）的

26、專用燃燒蒸汽鍋爐，國(guó)外造紙廠幾乎都有專門的設(shè)備，用來(lái)處理廢棄物。由于生物質(zhì)形狀各異，堆積密度小、較松散，用來(lái)處理廢棄物。由于生物質(zhì)形狀各異，堆積密度小、較松散，給運(yùn)輸和貯存以及使用帶來(lái)了較大困難。給運(yùn)輸和貯存以及使用帶來(lái)了較大困難。 因此，從因此，從2020世紀(jì)世紀(jì)4040年代開始了生物質(zhì)的成型技術(shù)研究開發(fā)。年代開始了生物質(zhì)的成型技術(shù)研究開發(fā)。現(xiàn)已成功開發(fā)的成型技術(shù)按成型物形狀分為三大類：以日本為代現(xiàn)已成功開發(fā)的成型技術(shù)按成型物形狀分為三大類：以日本為代表開發(fā)的螺旋擠壓生產(chǎn)棒狀成型物技術(shù)，歐洲各國(guó)開發(fā)的活塞式表開發(fā)的螺旋擠壓生產(chǎn)棒狀成型物技術(shù)，歐洲各國(guó)開發(fā)的活塞式擠壓制得圓柱塊狀成型技術(shù)，以及

27、美國(guó)開發(fā)研究的內(nèi)壓滾筒顆粒擠壓制得圓柱塊狀成型技術(shù)，以及美國(guó)開發(fā)研究的內(nèi)壓滾筒顆粒狀成型技術(shù)和設(shè)備。美國(guó)顆粒成型燃料年產(chǎn)量達(dá)狀成型技術(shù)和設(shè)備。美國(guó)顆粒成型燃料年產(chǎn)量達(dá)808010104 4t t。 成型燃料應(yīng)用于兩個(gè)方面：其一是進(jìn)一步炭化加工制成木炭成型燃料應(yīng)用于兩個(gè)方面：其一是進(jìn)一步炭化加工制成木炭棒或木炭塊，作為民用燒烤木炭或工業(yè)用木炭原料；其二是作為棒或木炭塊，作為民用燒烤木炭或工業(yè)用木炭原料；其二是作為燃料直接燃燒，用于家庭或曖房取暖用燃料。日本、美國(guó)、加拿燃料直接燃燒，用于家庭或曖房取暖用燃料。日本、美國(guó)、加拿大等國(guó)家，開發(fā)了專用爐灶，在北美有大等國(guó)家，開發(fā)了專用爐灶，在北美有505

28、010104 4戶以上家庭使用戶以上家庭使用這種專用爐灶作為取暖爐。這種專用爐灶作為取暖爐。5 5）其它的生物質(zhì)開發(fā)、利用方法）其它的生物質(zhì)開發(fā)、利用方法種植能源植物種植能源植物, ,生產(chǎn)生物柴油生產(chǎn)生物柴油 早在早在2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代，美國(guó)科學(xué)家就倡議對(duì)野生油脂植物的開年代，美國(guó)科學(xué)家就倡議對(duì)野生油脂植物的開發(fā)利用進(jìn)行研究，其目的是從油料植物中提取碳?xì)浠衔?，分離、發(fā)利用進(jìn)行研究，其目的是從油料植物中提取碳?xì)浠衔铮蛛x、提取和加工成燃料油和石油替代產(chǎn)品。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，富含碳?xì)涮崛『图庸こ扇剂嫌秃褪吞娲a(chǎn)品。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，富含碳?xì)浠衔锏闹参锒噙_(dá)數(shù)千種，目前在巴西、印度有大面

29、積的速生林用化合物的植物多達(dá)數(shù)千種，目前在巴西、印度有大面積的速生林用于進(jìn)行生物質(zhì)能生產(chǎn)。于進(jìn)行生物質(zhì)能生產(chǎn)。 生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽，棕櫚等油生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽，棕櫚等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。生物柴油是典型石油柴油代用品。生物柴油是典型“綠色能源綠色能源”，大力發(fā)展生物，大力發(fā)展生物柴油對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力

30、，控制城柴油對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。生物柴油的主要特性生物柴油的主要特性 眾所周知，柴油分子是由眾所周知，柴油分子是由1515個(gè)左右的碳鏈組成的，研究發(fā)個(gè)左右的碳鏈組成的，研究發(fā)現(xiàn)植物油分子則一般由現(xiàn)植物油分子則一般由14-1814-18個(gè)碳鏈組成，與柴油分子中碳數(shù)相個(gè)碳鏈組成，與柴油分子中碳數(shù)相近。因此生物柴油就是一種用油菜籽等可再生植物油加工制取近。因此生物柴油就是一種用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化學(xué)成分分析，生物柴油燃料是一種脂肪酸甲的新型燃料。按化學(xué)成分分析，生物柴油燃料是一種脂肪酸

31、甲基酯，它是通過(guò)以不飽和油酸基酯，它是通過(guò)以不飽和油酸C18C18為主要成分的甘油脂分解而獲為主要成分的甘油脂分解而獲得的，與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有下述無(wú)法比擬的性能：得的，與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有下述無(wú)法比擬的性能： 1.1.具有優(yōu)良的環(huán)保特性具有優(yōu)良的環(huán)保特性 主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約物的排放低，可減少約30%(30%(有催化劑時(shí)為有催化劑時(shí)為70%)70%)；生物柴油中不含；生物柴油中不含對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對(duì)人體損害低于柴油。對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴，因而廢

32、氣對(duì)人體損害低于柴油。檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%90%的空氣毒的空氣毒性，降低性，降低94%94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時(shí)排的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%(10%(有催化劑時(shí)為有催化劑時(shí)為95%)95%)；生物柴油的生物降解性高。生物柴油的生物降解性高。 2.2.具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá)具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá)-20-20。 3.3.具有較好的潤(rùn)滑性能。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和

33、連桿的磨損具有較好的潤(rùn)滑性能。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長(zhǎng)。率低，使用壽命長(zhǎng)。 4.4.具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。因此，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面的安全性又是顯而易見的。因此，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面的安全性又是顯而易見的。 5.5.具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。6.6.具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同

34、，其通過(guò)具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同，其通過(guò)農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。 7.7.無(wú)須改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無(wú)需另添設(shè)加油設(shè)備、無(wú)須改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無(wú)需另添設(shè)加油設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。儲(chǔ)存設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。 8.8.生物柴油以一定比例與石化柴油調(diào)和使用，可以降低油耗、提生物柴油以一定比例與石化柴油調(diào)和使用，可以降低油耗、提高動(dòng)力性，并降低尾氣污染。高動(dòng)力性，并降低尾氣污染。 生物柴油的優(yōu)良性能使得采用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放指生物柴油的優(yōu)良性能使得采用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排

35、放指標(biāo)不僅滿足目前的歐洲標(biāo)不僅滿足目前的歐洲IIII號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，甚至滿足隨后即將在歐洲頒布號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，甚至滿足隨后即將在歐洲頒布實(shí)施的更加嚴(yán)格的歐洲實(shí)施的更加嚴(yán)格的歐洲號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)。而且由于生物柴油燃燒時(shí)號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)。而且由于生物柴油燃燒時(shí)排放的二氧化碳遠(yuǎn)低于該植物生長(zhǎng)過(guò)程中所吸收的二氧化碳，從排放的二氧化碳遠(yuǎn)低于該植物生長(zhǎng)過(guò)程中所吸收的二氧化碳，從而改善由于二氧化碳的排放而導(dǎo)致的全球變暖這一有害于人類的而改善由于二氧化碳的排放而導(dǎo)致的全球變暖這一有害于人類的重大環(huán)境問(wèn)題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。重大環(huán)境問(wèn)題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。生物柴油的生產(chǎn)方法生物柴油的生產(chǎn)方法 目前生物柴油主

36、要是用化學(xué)法生產(chǎn)，即用動(dòng)物和植物油脂目前生物柴油主要是用化學(xué)法生產(chǎn)，即用動(dòng)物和植物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者堿性催化劑和高溫與甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者堿性催化劑和高溫(230-250)(230-250)下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，再經(jīng)洗滌下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，再經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同，生產(chǎn)過(guò)程中可產(chǎn)生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同，生產(chǎn)過(guò)程中可產(chǎn)生10%10%左右的副產(chǎn)左右的副產(chǎn)品甘油。品甘油。國(guó)內(nèi)生物質(zhì)研究情況國(guó)內(nèi)生物質(zhì)研究情況 我國(guó)

37、生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)研究，從我國(guó)生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)研究，從2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代以來(lái)一直受年代以來(lái)一直受到政府和科技人員的重視。主要在氣化、固化、熱解和液化方面到政府和科技人員的重視。主要在氣化、固化、熱解和液化方面開展研究開發(fā)工作。其中生物質(zhì)氣化、固化技術(shù)由于適合我國(guó)國(guó)開展研究開發(fā)工作。其中生物質(zhì)氣化、固化技術(shù)由于適合我國(guó)國(guó)情，其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度較快，己經(jīng)初步形成規(guī)模。熱解和液化技情，其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度較快，己經(jīng)初步形成規(guī)模。熱解和液化技術(shù)由干資金等原因限制，目前只有小規(guī)模生產(chǎn)，尚不具備大規(guī)模術(shù)由干資金等原因限制，目前只有小規(guī)模生產(chǎn)，尚不具備大規(guī)模工業(yè)化的生產(chǎn)條件。工業(yè)化的生產(chǎn)條件。1 1）

38、生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)）生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù) 生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究在我國(guó)發(fā)展較快，應(yīng)用于集中供氣、生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究在我國(guó)發(fā)展較快，應(yīng)用于集中供氣、供熱、發(fā)電方面。中國(guó)林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所從供熱、發(fā)電方面。中國(guó)林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所從8080年代開始年代開始研究開發(fā)了集中供熱、供氣的上吸式氣化爐，并且先后在黑龍江、研究開發(fā)了集中供熱、供氣的上吸式氣化爐，并且先后在黑龍江、 福建得到工業(yè)化應(yīng)用，氣化爐的最大生產(chǎn)能力達(dá)福建得到工業(yè)化應(yīng)用，氣化爐的最大生產(chǎn)能力達(dá)6.36.310106 6kJ/hkJ/h，建成了用枝椏材削片處理，氣化制取民用煤氣，供居民使用的氣建成了用枝椏材削片處理，氣化制取民用煤

39、氣，供居民使用的氣化系統(tǒng)?；到y(tǒng)。 江蘇省又研究以稻草、麥草為原料，應(yīng)用內(nèi)循環(huán)流化床氣化江蘇省又研究以稻草、麥草為原料，應(yīng)用內(nèi)循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)，產(chǎn)生接近中熱值的煤氣，供鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民使用的集中供氣系統(tǒng)，系統(tǒng)，產(chǎn)生接近中熱值的煤氣，供鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民使用的集中供氣系統(tǒng)，氣體熱值約氣體熱值約8000KJ/Nm8000KJ/Nm3 3，氣化熱效率達(dá)，氣化熱效率達(dá)7070以上。山東省能源研以上。山東省能源研究所研究開發(fā)了下吸式氣化爐，主要用于秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物的氣究所研究開發(fā)了下吸式氣化爐，主要用于秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物的氣化，在農(nóng)村居民集中居住地區(qū)得到較好的推廣應(yīng)用，并己形成產(chǎn)化，在農(nóng)村居民集中居住地區(qū)得到較好的推廣應(yīng)

40、用，并己形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。廣州能源所開發(fā)的以木屑和木粉為原料，應(yīng)用外循環(huán)業(yè)化規(guī)模。廣州能源所開發(fā)的以木屑和木粉為原料，應(yīng)用外循環(huán)流化床氣化技術(shù)，制取木媒氣作為干燥熱源和發(fā)電，并已完成發(fā)流化床氣化技術(shù)，制取木媒氣作為干燥熱源和發(fā)電，并已完成發(fā)電能力為電能力為180KW180KW的氣化發(fā)電系統(tǒng)。的氣化發(fā)電系統(tǒng)。2 2）生物質(zhì)的固化技術(shù)）生物質(zhì)的固化技術(shù) 我國(guó)生物質(zhì)固化技術(shù)在我國(guó)生物質(zhì)固化技術(shù)在8080年代中期開始，現(xiàn)已達(dá)到工業(yè)化規(guī)模年代中期開始，現(xiàn)已達(dá)到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)有數(shù)十家工廠以本屑為原料生產(chǎn)棒狀成型物本炭。生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)有數(shù)十家工廠以本屑為原料生產(chǎn)棒狀成型物本炭。螺旋擠壓成型機(jī)有單頭和

41、雙頭二種，單頭機(jī)生產(chǎn)能力為螺旋擠壓成型機(jī)有單頭和雙頭二種，單頭機(jī)生產(chǎn)能力為120kg120kgh,h,雙頭機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)雙頭機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)200kg200kgh h。 3 3）生物質(zhì)熱解技術(shù)）生物質(zhì)熱解技術(shù) 目前，我國(guó)已經(jīng)開發(fā)了生物質(zhì)熱解流化床快速熱解試驗(yàn)裝置，目前，我國(guó)已經(jīng)開發(fā)了生物質(zhì)熱解流化床快速熱解試驗(yàn)裝置，進(jìn)行生物質(zhì)裂解生成液化油技術(shù)的研究和制取乙醇試驗(yàn)。另外，進(jìn)行生物質(zhì)裂解生成液化油技術(shù)的研究和制取乙醇試驗(yàn)。另外，中國(guó)林科院林化所進(jìn)行了生物質(zhì)催化熱解技術(shù)研究。中國(guó)林科院林化所進(jìn)行了生物質(zhì)催化熱解技術(shù)研究。 利用生物質(zhì)熱解工藝可以產(chǎn)生熱值較高的可燃?xì)?，其熱值一利用生物質(zhì)熱解工藝可以產(chǎn)生熱值

42、較高的可燃?xì)?，其熱值一般可以達(dá)到般可以達(dá)到9000900012000KJ/m12000KJ/m3 3，而且具有氣體品質(zhì)良好、氣源供，而且具有氣體品質(zhì)良好、氣源供應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定等憂點(diǎn)。但其缺點(diǎn)同樣十分顯著，如設(shè)備投資高，通應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定等憂點(diǎn)。但其缺點(diǎn)同樣十分顯著，如設(shè)備投資高，通常相同生產(chǎn)能力的熱解設(shè)備一次性投資是氣化設(shè)備的常相同生產(chǎn)能力的熱解設(shè)備一次性投資是氣化設(shè)備的3 34 4倍，操倍，操作比較煩瑣，需要大量的專業(yè)知識(shí)，因此不易普及。作比較煩瑣，需要大量的專業(yè)知識(shí)，因此不易普及。合理開發(fā)利用生物質(zhì)能的環(huán)境效益合理開發(fā)利用生物質(zhì)能的環(huán)境效益1 1）減少有害物質(zhì)排放量和溫室氣體增量）減少有害物質(zhì)排放量

43、和溫室氣體增量 無(wú)論是傳統(tǒng)的煤燃料還是石油燃料，在使用過(guò)程中都不可無(wú)論是傳統(tǒng)的煤燃料還是石油燃料，在使用過(guò)程中都不可避免地產(chǎn)生有害物質(zhì)并向環(huán)境排放，如：煤燃燒產(chǎn)生的避免地產(chǎn)生有害物質(zhì)并向環(huán)境排放，如：煤燃燒產(chǎn)生的SOSO2 2、NOxNOx和煤灰；汽車尾氣中的碳?xì)浠衔?、和煤灰；汽車尾氣中的碳?xì)浠衔?、NONO等。此外，礦物燃等。此外，礦物燃料在燃燒過(guò)程中排放出的料在燃燒過(guò)程中排放出的COCO2 2氣體在大氣層中不斷積累。氣體在大氣層中不斷積累。 生物質(zhì)能原料硫含量和灰分都比煤低，而氫元素含量較高，生物質(zhì)能原料硫含量和灰分都比煤低，而氫元素含量較高，因此比煤清潔。因此比煤清潔。2 2）改善區(qū)域

44、環(huán)境質(zhì)量減少環(huán)境公害）改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量減少環(huán)境公害 采礦與工業(yè)固體廢物不僅毀占耕地，也嚴(yán)重破壞了農(nóng)村聚采礦與工業(yè)固體廢物不僅毀占耕地，也嚴(yán)重破壞了農(nóng)村聚落的生態(tài)環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，吉林省鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)固體廢物排放總量落的生態(tài)環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，吉林省鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)固體廢物排放總量19991999年為年為615.07615.0710104 4t t，其中煤炭采選業(yè)產(chǎn)生的固體廢物最多，達(dá)到，其中煤炭采選業(yè)產(chǎn)生的固體廢物最多，達(dá)到296.09296.0910104 4t t，占全省鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢物總量的，占全省鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢物總量的48.1448.14，19991999年全年全省因鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)污染農(nóng)作物受害面積為省因鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)污染農(nóng)作物

45、受害面積為296.06hm296.06hm2 2。 我國(guó)目前的垃圾利用率很低，具體表現(xiàn)為工業(yè)、生活垃圾除我國(guó)目前的垃圾利用率很低，具體表現(xiàn)為工業(yè)、生活垃圾除極少數(shù)發(fā)電、熱解利用外，決大多數(shù)采用填埋和覓地堆存的方法，極少數(shù)發(fā)電、熱解利用外，決大多數(shù)采用填埋和覓地堆存的方法，城市出現(xiàn)垃圾圍城的現(xiàn)象，農(nóng)村由于隨意堆放造成污染農(nóng)田和飲城市出現(xiàn)垃圾圍城的現(xiàn)象，農(nóng)村由于隨意堆放造成污染農(nóng)田和飲用水源等環(huán)境問(wèn)題。開發(fā)利用生物質(zhì)資源可以有效地利用垃圾中用水源等環(huán)境問(wèn)題。開發(fā)利用生物質(zhì)資源可以有效地利用垃圾中的有機(jī)成分，減少因堆放垃圾而造成的占有土地和其他污染事件的有機(jī)成分，減少因堆放垃圾而造成的占有土地和其他

46、污染事件的發(fā)生。的發(fā)生。 目前，全國(guó)范圍內(nèi)，特別是經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于農(nóng)村能目前，全國(guó)范圍內(nèi)，特別是經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)有所改善，農(nóng)作物秸稈已經(jīng)不再是主要的生活能源。隨著源結(jié)構(gòu)有所改善，農(nóng)作物秸稈已經(jīng)不再是主要的生活能源。隨著化肥的廣泛使用，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣也有所改變，秸稈還田的化肥的廣泛使用，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣也有所改變，秸稈還田的積肥方法基本為使用化肥所替代。作為一種農(nóng)業(yè)廢物，一般的秸積肥方法基本為使用化肥所替代。作為一種農(nóng)業(yè)廢物，一般的秸稈處理方法是收割后在田間、地頭就地焚燒。焚燒秸稈不僅造成稈處理方法是收割后在田間、地頭就地焚燒。焚燒秸稈不僅造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，還會(huì)造

47、成交通阻塞、飛機(jī)起降延誤的惡性事故。資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，還會(huì)造成交通阻塞、飛機(jī)起降延誤的惡性事故。19991999年，四川成都雙流機(jī)場(chǎng)曾經(jīng)因當(dāng)?shù)剞r(nóng)民焚燒秸稈造成數(shù)次班年，四川成都雙流機(jī)場(chǎng)曾經(jīng)因當(dāng)?shù)剞r(nóng)民焚燒秸稈造成數(shù)次班機(jī)不能正常起降的事故；同年，京石高速公路也因類似原因造成機(jī)不能正常起降的事故；同年，京石高速公路也因類似原因造成幾十輛汽車互相追尾的嚴(yán)重事故。開發(fā)利用生物質(zhì)能將農(nóng)作物剩幾十輛汽車互相追尾的嚴(yán)重事故。開發(fā)利用生物質(zhì)能將農(nóng)作物剩余物收集起來(lái)經(jīng)過(guò)氣化向農(nóng)民提供燃?xì)?，氣化一發(fā)電向附近住戶余物收集起來(lái)經(jīng)過(guò)氣化向農(nóng)民提供燃?xì)?，氣化一發(fā)電向附近住戶提供電力或發(fā)電上網(wǎng)，合理利用能源。提供電力或發(fā)電上

48、網(wǎng)，合理利用能源。5.5.我國(guó)的生物質(zhì)能開發(fā)利用的展望我國(guó)的生物質(zhì)能開發(fā)利用的展望 森林能源森林能源是森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供的生物質(zhì)能源，主是森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供的生物質(zhì)能源，主要是薪柴，也包括森林工業(yè)的一些殘留物等。森林能源在我國(guó)農(nóng)要是薪柴，也包括森林工業(yè)的一些殘留物等。森林能源在我國(guó)農(nóng)村能源中占有重要地位，村能源中占有重要地位，19801980年前后全國(guó)農(nóng)村消費(fèi)森林能源約年前后全國(guó)農(nóng)村消費(fèi)森林能源約l l10108 8t t標(biāo)煤，占農(nóng)村能源總消費(fèi)量的標(biāo)煤，占農(nóng)村能源總消費(fèi)量的3030以上，而在丘陵、山以上，而在丘陵、山區(qū)、林區(qū)，農(nóng)村生活用能的區(qū)、林區(qū)，農(nóng)村生活用能的5050以上靠森林能源。薪柴來(lái)源予樹以上靠森林能源。薪柴來(lái)源予樹末生長(zhǎng)過(guò)程中修剪的枝權(quán)，木材加工的邊角余料，以及專門提供末生長(zhǎng)過(guò)程中修剪的枝權(quán)，木材加工的邊角余料，以及專門提供薪柴的薪炭林。薪柴的薪炭林。19791979年全國(guó)合理可提供薪柴量年全國(guó)合理可提供薪柴量88858885