甘蔗怎麼生物發電

A. 生物質能是怎麼發電的

所謂生物質能是指從生物質轉化產生的能。常用的生物質包括植物——農作物、薪材、草、木、人畜糞便、工農業有機廢物、有機廢水等。這些生物質能都直接或間接地（經過人和動物的消化或工農業加工）來源於綠色植物，來源於太陽能，因此，它又稱「綠色能源」，實質上它是物化的太陽能。據計算，每年全球靠光合作用可產生生物質能1200億噸，其所含能量是當前全球能耗總量的5倍。

由於生物質能的數量巨大，同時轉化過程中很少或不產生污染物，世界各國都正在開發深度利用高效生物能的轉換技術，使生物質成為具有廣泛用途的熱能、電能和動力用燃料，轉化技術有下面兩種：

通過液化將生物質轉化為酒精。燃燒1千克酒精，可以放出29726千焦的熱量，比普通煤的發熱量高。而且酒精是液體能源，便於使用、貯存、運輸。普通汽油發電機稍加改裝，就可以用純酒精作燃料。如果用汽油和酒精的混合物來開汽車，汽車發電機甚至不需改裝就可以使用。1升酒精可以驅動汽車在公路上行使16千米。

酒精是用澱粉、糖等有機物經過微生物發酵作用生產出來的。含有澱粉和糖的生物質很多，包括甘蔗、甜菜、玉米、高粱、木薯、馬鈴薯以及水草、藻類等，它們都可以是生產酒精的原料。

巴西在這方面獲得了巨大的成就，早在1975年，巴西就制定了「酒精計劃」，逐步用酒精或酒精和汽油的混合物部分替代了石油，解決了交通用能供應的問題，目前巴西有90％的小汽車用酒精做燃料。美國目前有30％的汽油摻有酒精，酒精的摻入量約為10％左右。

通過發酵過程製作以甲烷為主的沼氣。我國每年作為農家燃料燒掉的柴草合標准煤2億噸，佔全國總能耗的15％。但能量的利用效率比較低。

利用人畜糞便和秸稈為主要原料發展沼氣池，既解決了家用燃料問題，又保持了農田肥力，減少化肥對水的污染。1990年，我國就有400多萬戶使用小沼氣池，年產沼氣10多億立方米，沼氣電站裝機2000多千瓦，我國目前是戶用沼氣池最多的國家。

目前，我國很多的大型城市污水處理廠，利用處理廠中的固體廢物進行沼氣發酵，產生的沼氣用來發電。在英國的5000多個污水處理廠中，有1／3是用通過發酵所產生的沼氣作為動力的。法國在南部利摩日地區建造了兩座垃圾發酵處理站，每年處理垃圾8.45萬噸，每小時生產沼氣800立方米，這些沼氣已供一些工廠和煤氣公司使用。

如過去的10多年中，美國已建成生物發電的容量達400多萬千瓦，主要是採用木材及木製品工業廢料氣化後的氣體燃料發電。國外結合治理城市環境污染，開始進行垃圾發電，技術已經成熟。僅日本就運行約100座垃圾電站，並計劃把垃圾電站的裝機容量發展到400萬千瓦。因此，利用生物質能發電是當今新能源發電的新趨勢之一。

我國是一個農業國，物質能資源非常豐富，年資源量是薪材3000萬噸，秸稈4.5億噸，稻殼0.15億噸，另外還產生大量的城市排放的生活污水、垃圾、工業廢水等。

利用生物質能發電在我國目前還是小規模、小范圍的利用，稻殼轉化發電容量只有5000瓦，沼氣發電裝置140個左右，總容量也只有2000千瓦。另外，我國還引進發電容量為4000千瓦的垃圾發電站。

B. 農林生物質發電原理

回答摘自：中圖分類號：TM619 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9064(2009)06－0059－03

生物質發電技術發展探討

陸智（廣西電力工業勘察設計研究院廣西南寧530023）
李雙江（河北省電力勘測設計研究院）
鄭威（ 中南電力設計院）

生物質能是一種頗具產業化和規模化利用前景的可再生能源，對我國能源結構的優化意義重大。發展生物質發電，是構築穩定、經濟、清潔、安全能源供應體系，突破經濟社會發展資源環境制約的重要途徑。秸稈發電變無序焚燒為集中燃燒並發電、造肥，節省了大量煤炭資源，並增加農民收入。秸稈在生長和燃燒中不增加大氣中CO2量，且含硫量極低，僅為0.1%。發展生物質發電，替代煤炭，可顯著減少CO2等溫室氣體和SO2的排放，有巨大的環境效益。
1 生物質直接燃燒發電利用技術
生物質直燃發電就是將生物質直接作為燃料進行燃燒，用於發電或者熱電聯產。生物質直接燃燒具有以下特點：（1）生物質燃燒所放出的CO2大體相當於其生長時通過光合作用所吸收的CO2， 因此可以認為是CO2的零排放，有助於緩解溫室效應；（2）生物質的燃燒產物用途廣泛，灰渣可加以綜合利用；（3）生物質燃料可與礦物質燃料混合燃燒，既可以減少
運行成本，提高燃燒效率，又可以降低SO2、NOx 等有害氣體的排放濃度；（4）採用生物質燃燒設備可以最快速度實現各種生物質資源的大規模減量化、無害化、資源化利用，而且成本較低，因而生物質直接燃燒技術具有良好的經濟性和開發潛力。
1.1 單燃生物直燃技術
在歐美發達國家主要燃燒的生物質是木本植物， 在我國，由於特殊的國情使得我們用於燃燒的物質基本局限於秸稈等草本類植物。據有關文獻對秸稈的燃燒機理進行的研究，秸稈等生物質與常規燃料的區別主要有以下幾點：（1）秸稈的含水量較大，約20％，是常規燃料的8～10 倍。因此，在鍋爐相同出力的情況下，其煙氣量約是常規燃料的1.5～2 倍。在鍋爐受熱面布置時，要充分考慮這一情況。（2）秸稈的堆積密度較小。秸稈投入爐內燃燒時，先落在爐床上，隨著水分蒸發，開始漂浮在爐內進行燃燒。因此，在這類鍋爐設計時， 一定要考慮到燃燒室的體積要大一些，使得燃料在爐內有足夠的停留時間，得以完全燃燼。（3）從燃料的燃燒過程來看，大多數秸稈（除甘蔗渣外）在乾燥後，揮發份快速脫離母體迅猛燃燒，揮發份不附著在秸稈表面燃燒，這與煤的燃燒機理是完全不同的。（4）逸出揮發份後的秸稈變黑成為暗紅色焦炭粒子，未見明顯的火焰，而且在爐膛高溫火焰的輻射下，緩慢地燃燒，燃燼時間也較長。
1.1.1 層燃爐燃燒技術
層燃爐燃燒技術主要以爐排爐為代表，燃料在固定或者移動的爐排上實現燃燒，空氣從下方透過爐排供應上部的燃料，燃料處於相對靜止的狀態，燃料入爐後的燃燒時間可由爐排的移動或者振動來控制，以灰渣落入爐排下或者爐排後端的灰坑為結束。
1.1.2 循環流化床燃燒技術
循環流化床鍋爐獨特的流體動力特性和結構使其具備很多獨特的優點，如燃料適應性廣，低溫燃燒，燃燒效率高，負荷調節性能好等。瑞典、丹麥、德國等發達國家在流化床燃用生物質燃料技術方面具有較高的水平。美國愛達荷能源產品公司已經開發生產出燃生物質流化床鍋爐， 鍋爐蒸汽出力為4.5～50t/h，供熱鍋爐出力為36.67MW；美國CE 公司利用魯奇技術研製的大型燃廢木循環流化床發電鍋爐出力為100t/h，蒸汽壓力為8.7MPa； 美國B&W 公司製造的燃木柴流化床鍋爐也於20 世紀80～90 年代初投入商業運行。此外，瑞典以樹枝、樹葉等林業廢棄物作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用，鍋爐熱效率可達到80％；瑞典和丹麥正在實行利用生物質熱電聯產的計劃，使生物質能在提供高品位電能的同時，滿足供熱的要求。
1.2 生物質與煤混合直燃技術
混合燃燒的技術優勢：（1）生物質是可再生能源，煤粉爐中生物質共燃，可以利用現役電廠提供一種快速而低成本的生物質發電技術，也是一種最好（廉價而低風險）的利用可再生能源發電的技術。（2）煤粉燃燒發電效率高，可達35％以上，生物質共燃正是借用其高效率的優點，這是現階段其它生物質發電技術難以比擬的。（3）生物質燃燒低硫低氮，在與煤粉共燃時可以降低電廠的SO2和NOx 排放。（4）對於煤粉燃燒電廠，共燃生物質意味著CO2排放的降低， 被公認為是現役燃煤電廠降低CO2排放的最有效措施。（5）我國生物質資源豐富，可利用未被利用的生物質摺合近4 億t 標准煤，且分布廣泛，可就地利用；另一方面，大量利用生物質發電可增加農民收入，促進農業和農村經濟的可持續發展。（6）生物質共燃技術簡單，投資和運行費用低。生物質相對較便宜，對燃煤電廠而言還可增加燃料的選擇范圍和燃料適應性，降低燃料成本。丹麥哥本哈根AVEDORE 電廠，2002 年增加了熱功率為105MW 的生物質發電設備，採用天然氣（油）與麥秸混合燃燒工藝， 每小時秸稈消耗25t， 秸稈主要來源於芬蘭和丹麥。生物質的水分含量用超聲波測定，控制在25％左右。
2 生物質氣化發電技術
生物質氣化是在高溫下部分氧化的轉化過程。該過程是直接向生物質通氣化劑（空氣、氧氣或水蒸汽），使之在缺氧的條件下轉變為小分子可燃氣體的過程。目前， 生物質氣化技術大體上可按2 大類進行分類：①按氣化劑分類，②按設備運行方式分類。
2.1 按氣化劑類型分類
生物質氣化技術按氣化劑類型分類。其中，干餾氣化其實是熱解氣化的一種特例。且由於干餾是吸熱反應，應在工藝中提供外部熱源以使反應進行。氧氣氣化則不需要提供外部熱源，產品為熱值為15000kJ/m3 的中熱值氣化氣。空氣氣化由於N2的加入，使其可燃氣成分含量降低，熱值也隨之降低在5000kJ/m3 左右，為低熱值氣體。氫氣氣化反應條件苛刻，需要在高溫高壓且具有氫源的條件下進行， 其氣化氣為熱值高達22260～26040kJ/m3 的高熱值氣化氣。
2.2 按氣化裝置運行方式分類
生物質氣化技術按氣化裝置的運行方式分類。國內外已投入商業運行的氣化方法主要有：固定床氣化爐、流化床氣化爐。固定床氣化爐可分為下吸式、上吸式、橫吸式和開心式。其中下吸式氣化爐應用最廣。
生物質原料由爐頂的加料口投入爐內，氣化劑（空氣、氧氣）可以由頂部進入，也可以在喉部加入。氣化劑與物料混合向下流動， 在高溫喉管區發生氣化反應。下吸式氣化爐主要特點是氣化強度高（相對於上吸式），工作穩定性好，可隨時加料；由於燃燒區在熱解區與還原區之間，因而干餾和熱解的產物都要經過燃燒區，在高溫下裂解H2和CO，使得氣化中焦油含量大為減少。流化床氣化爐按氣化爐結構和氣化過程，可將流化床氣化爐分為循環流化床、雙流化床和攜帶床四種類型。按吹入氣化劑的壓力大小，流化床氣化爐又可分為常壓流化床和加壓流化床。其中循環流化床由於其眾多優點，適用於大型商業化運行。循環流化床是唯一在恆溫床上反應的氣化爐。氣化反應在床內進行，焦油也在床內裂解。流化介質一般選用惰性材料（沙子）或非惰性材料（石灰或催化劑），可增加傳熱及清洗可燃氣，適合水分含量大、熱值低、著火困難的生物質燃料。循環流化床氣化爐的主要缺點是入料需要預處理，產氣中灰分需要很好的凈化處理和部件磨損嚴重。
典型操作條件為溫度600℃，加工能力100kg/h，以楊木為原料時產氣率可達65％。優點在於結構緊湊、傳熱速率高、氣相停留時間短、有效抑制裂化，但是載氣需求量大。氣化產生的可燃氣主要用來發電。生物質氣化的發電技術有以下3 種方法：帶有氣體透平的生物質加壓氣化、帶有透平或者引擎的常壓生物質氣化、帶有朗肯循環的傳統生物質燃燒系統。傳統的生物質氣化聯合發電技術（BIGCC）包括生物質氣化、氣體凈化、燃氣輪機發電及蒸汽輪機發電。生物質氣化發電技術的基本原理是把生物質轉化為可燃氣，可利用可燃氣推動燃氣發電設備進行發電。氣化發電工藝包括3 個過程：①生物質氣化，把固體生物質轉化為氣體燃料；②氣體凈化，氣化出來的燃氣都帶有一定的雜質，包括灰分、焦炭和焦油等，需要經過凈化系統把雜質除去，以保證燃氣發電設備的正常運行；③燃氣發電。目前，國際上有很多發達國家開展提高生物質發電效率方面的研究， 如美國Battelle（63MW）項目，歐洲英國（8MW）和芬蘭（6MW）的示範工程。
3 生物質直接燃燒技術與生物質氣化技術的比較
生物質直接用來燃燒簡化了環節和設備， 減少了投資，但利用率還比較低，利用的范圍還不是很廣。由於中國生物質分布分散，成為大規模利用生物質直接燃燒技術發電較大障礙。然而秸稈類生物質因為含有較多的K、Cl 等無機物質，在燃燒過程中很容易出現嚴重的積灰、結渣、聚團和受熱面腐蝕等鹼金屬問題，鹼金屬問題是秸稈大規模燃燒利用面臨的嚴峻挑戰，這些還需要進一步研究解決問題的方法。生物質氣化技術能夠一定程度上緩解中國對氣體燃料的需求， 生物質被氣化後利用的途徑也得到相應的擴展，提高了利用效率。

參考文獻
1 張明，袁益超，劉聿拯. 生物質直接燃燒技術的發展研究.能源研究
與信息,2005,21(1)
2 曹建峰.秸稈的綜合利用技術分析.能源研究與分析,2006,22(1)
3 秸稈直接燃燒供熱發電項目, 資源可供性調研和相關問題的研究.
太陽能,2006,(2)
4 別如山，李炳熙，陸慧林，等.燃燒生物質廢料流化床鍋爐.熱能動力
工程，2000，15(4)
5 盛昌棟，張軍. 煤粉鍋爐共燃生物質發電技術的特點和優勢.熱力
發電,2006(3)
6 袁振宏. 歐洲生物質發電技術掠影.可再生能源，2004(4)
7 雒廷亮，許慶利，劉國際，等.生物質能的應用前景分析. 能源研究
與信息，2003，19(4)
8 中國生物質能技術開發中心. 生物質氣化及相關技術的技術經濟
評價，1996
9 農業部生物質氣化技術研究測試培訓中心. 生物質氣化技術及其
應用，1999
10 董良傑.生物質熱解試驗與機理研究，沈陽農業大學博士學位論
文，1997
11 米鐵等. 生物質氣化技術比較及其氣化發電技術進展. 新能源及
工藝，2004(5)
12 吳創之，馬隆龍，陳勇. 生物質氣化發電技術發展現狀.中國科技
產業，2006
13 Weigang，Wenli Song.Power proction from biomass in Denmark.燃
料化學學報，2005，33（6）

C. 什麼是生物質能及生物質能發電

一、對農林生物質發電項目實行標桿上網電價政策。未採用招標確定投資人的新建農林生物質發電項目，統一執行標桿上網電價每千瓦時0.75元(含稅，下同)。通過招標確定投資人的，上網電價按中標確定的價格執行，但不得高於全國農林生物質發電標桿上網電價。
二、已核準的農林生物質發電項目(招標項目除外)，上網電價低於上述標準的，上調至每千瓦時0.75元；高於上述標準的國家核準的生物質發電項目仍執行原電價標准。
三、農林生物質發電上網電價在當地脫硫燃煤機組標桿上網電價以內的部分，由當地省級電網企業負擔；高出部分，通過全國徵收的可再生能源電價附加分攤解決。脫硫燃煤機組標桿上網電價調整後，農林生物質發電價格中由當地電網企業負擔的部分要相應調整。
四、農林生物質發電企業和電網企業要真實、完整地記載和保存項目上網交易電量、價格和補貼金額等資料，接受有關部門監督檢查。各級價格主管部門要加強對農林生物質上網電價執行情況和電價附加補貼結算情況的監管，確保電價政策執行到位。
具體價格看各地的政府支持以及扶持力度了。

D. 生物質能的主要利用形式包括哪些

生物質能的主要利用形式包括直接燃燒和發電、生物質裂解與干餾、生物質緻密成型、生物質氣化及發電、生物質熱解液化、燃料乙醇、生物柴油、能源作物。

1、直接燃燒和發電：直接燃燒大致可分爐灶燃燒、鍋爐燃燒、垃圾焚燒和緻密成型燃料燃燒四種情況。我國小型生物質燃燒發電也已商業化，南方地區的許多糖廠利用甘蔗渣發電。廣東、廣西兩地共有小型發電機組380台，總裝機容量達800兆瓦，雲南省也有一些此類電廠。

2、生物柴油：目前我國生物柴油研究開發尚處於起步階段。先後有上海內燃機研究所和貴州山地農機所、中國農業工程研究設計院、遼寧省能源研究所、中國科技大學、河南科學院化學所、華東理工大學、雲南師范大學農村能源工程重點實驗室等單位都對生物柴油作了不同程度的研究，並取得可喜的成績。

3、生物質緻密成型：緻密成型燃料燃燒是把生物質固化成型後再採用傳統的燃煤設備燃用，主要優點是將分散和疏鬆的生物燃料進行集中和加密，以便於儲存和運輸，使之成為便捷和清潔高效的能源。主要缺點是生產成本偏高。

4、生物質氣化及發電：我國已開發出多種固定床和流化床小型氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝等為原料生產燃氣，熱值為4～10兆焦／立方米。

目前用於木材和農副產品烘乾的有800多台，村鎮級秸稈氣化集中供氣系統近600處。兆瓦級生物質氣化發電系統已推廣應用20多套。「十五」期間，按照國家高科技發展計劃（863計劃）已建成4兆瓦規模生物質氣化發電的示範工程。

5、能源作物：能源作物種植是近期發展起來的新型產業，是隨著生物質能開發與利用的不斷深入和擴大逐步形成的。能源作物是指各種用以提供能源的植物，通常包括速生薪炭林、能榨油或產油的植物、可供厭氧發酵用的藻類和其它植物等。

許多能源作物是自然生長的，收集比較困難。現在人們有意識地培育一些能源作物，經過嫁接、馴化、繁殖，不斷提高產量，以滿足對能源不斷增長的需要。甜高粱就是一種很好的能源作物。

E. 生物能源

1、緩解我國能源短缺，保證能源安全

——————替代石油將使我國資源狀況化短為長——————
人類使用的三大主要能源是原油、天然氣和煤炭，但它們都是不可再生的能源。據國際能源機構的統計，這三種能源還能供開採的年限，分別只有40年、50年和240年。開發新能源已成為人類發展中的緊迫課題，核能還將有所發展，太陽能、風能、地熱能、波浪能和氫能這五種新能源，今後將會優先獲得開發利用。另一個值得重視的新能源是可再生的生物能源。
我國雖已探明煤儲量6000億t，石油70億t，水力發電6.8億k但由於1978年以來我國總的能源利用率已超過30％，能源分布不均勻，能源產量低和農村能源供應短缺等因素，致使能源供應趨於緊張。開發利用生物能源，在這方面可以起到顯著的緩解作用。特別是在農村年產稻殼3225萬t，玉米芯1250萬t，甘蔗渣400萬t，棉籽殼200萬t，糠醛渣30萬t，人畜糞便1380萬t的條件下，可用微生物作用年產沼氣達14.28×108m3，相當於25.94×106t標准煤，從而徹底改變現在農村能源短缺的狀況。

按目前國內外研究水平，燃料電池汽車、電動汽車、氫動力汽車等仍有很多技術上不確定性，何時投入運營是未知數。混合動力汽車造價高，而且仍以成品油消耗為主。另一方面，石油的應用不僅僅是作為交通運輸的動力，其衍生的乙烯等化工產品還是比鋼鐵應用更廣泛的基礎材料。因此，發展生物能源是必然之路，眼前解決車用燃油問題，中、長期解決後石油時代的能源、原材料問題。
目前，國際上生物能源技術相對成熟，替代石油的路線是：穀物、秸桿、其它植物等－發酵－乙醇－車用油、乙烯、無毒溶劑及上百種化工、原材料產品等；另一種是利用劣質食用油、麻瘋樹籽等直接加工生產高品質車用柴油。無論何種生物質轉化，都是我國資源的「長腿」。發展生物能源是農業大國和「缺油多煤」資源現狀化短為長的最佳契機。
————發展石油替代行業有利於解決「三農」問題————
農村、農民和農業的「三農」問題、環境與資源問題，是13億人口大國均衡發展、建立和諧社會的關鍵，建立龐大的「石油替代」能源體系，不僅為我國農業產業化、農村地區城市化提供良好的機遇，是我國相當長時間發展重要驅動力，也是解決這些突出問題的最佳切合點。我國最著名的農業科學家之一、中國科學院院士、中國工程院院士石元春曰前公開提出：讓我國農民「種出綠色大慶」。
據科技部有關單位的調研，我國南方的甘蔗、木薯，中、東部地區的小麥、水稻，北部的土豆、玉米，西部地區的油桐。麻瘋樹，乾旱地區的山芋，等等，都是加工轉化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻瘋樹籽含油率達50%，是製造生物柴油的良好材料。我國西南地區現有10萬畝，到2010年種植面積可達1000萬畝。國家科技部生物技術中心主任王宏廣接受采訪時告訴記者：目前我國富餘的農副產品加工轉化，確可「再造大慶」，即相當於5000萬噸原油。如果把每年農民白白焚燒的秸桿收集處理後加工乙醇，替代車用油，總量可達6000萬到1億噸。已經開始用生物質能加工品全線替代石油產品的安徽豐原集團董事長李榮傑測算：只要石油不低於35美元每桶，用生物質能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等，都有利可圖。

2、治理有機廢棄物污染，保護生態環境
————————治理有機廢棄物污染，保護生態環境——————
我國現在因利用能源而導致嚴重的環境污染，例如煙塵和SO2年排放量為2857萬t，燃燒後的垃圾排放為年均573000萬t，因薪柴之用破壞森林植被導致每年土壤流失50億t。利用生物生產能源和對其進行利用，不僅沒有環境污染問題出現，而且還可使目前污染嚴重的環境狀況得以緩解。
數百年來在燃料王國里唱「主角」的煤和石油都是遠古時代的動植物生成的，那麼能否種植能源作物，直接從能源作物生產燃料？這是21世紀普遍關注的一個新問題。理想的生物燃料作物應具有高效光合能力，到目前為止，科學家們已發現了40多種能夠生產「石油」的植物。

生物質能是由植物與太陽能的光合作用而貯存於地球上植物中的太陽能，最有可能成為21世紀主要的新能源之一。據估計，植物每年貯存的能量相當於世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1%。通過生物質能轉換技術，可以高效地利用生物質能源，生產各種清潔燃料，替代煤炭、石油和天然氣等燃料。由此可見，發展生物質能源，對保障我國未來能源安全具有重要作用。

專家分析，石油已不是可持續發展的理想汽車燃料，過度依賴存在四大問題，包括：國內資源短缺和國際石油爭奪劇烈的雙重風險；汽柴油的性能已不能滿足汽車高水平和高清潔的可持續發展要求；油價居高不下，用戶負擔增加；依靠進口，要花大量外匯，影響國內就業。巨大的國際采購會使我國原油陷入類似現在鐵礦砂市場的「價格合圍」。適應汽車消費需求，建設車用燃料替代體系成為必然趨勢。

據了解，目前中國汽車保有量超過2000萬輛，2010年將達到5000萬輛至6000萬輛。屆時，國內汽車年生產量將達1000萬輛以上，汽車用成品油市場就將有數千億元。另一方面，環境保護逼迫中國採取石油替代技術。北京、上海等大城市較早對公共交通車輛實行天然氣替代石油等措施，主要是出於環境因素。目前，天然氣、煤炭、生物質能等技術路線替代石油，其燃燒排放都小於石油類40%左右。按我國城市進程，2020年前還將有4億人口「進城」，汽車保有量將急劇增加，不採用潔凈的替代能源將無法維持人類適宜的城市居住環境。有人這樣計算：大城市裡按每車每天用15KG汽、柴油計，100萬台車即用1.5萬噸汽、柴油，它將耗盡18338萬立方米空氣中的氧氣，使之變成只含二氧化碳和和氮氣等的無氧氣體。又因二氧化碳比空氣重得多，所以，它們大都分布在地面附近，可在100平方公里范圍內堆積1.83米厚，比正常的中國人還高出一巴掌。如果沒有大自然賜予的空氣流動，這將是一種多麼可怕的情景呀

3、廣泛應用生物技術，發展基因工程

能源生物技術就是用可再生的生物資源生產各種能源產品。在這裡面，農林生物技術提供能源作物，工業生物技術則將能源作物以最經濟的方式加工成能源產品，這些能源產品包括以燃料乙醇、生物柴油為主的液體燃料，以甲烷為主要成分的沼氣。另外，還有可再生的生物氫能。

沼氣是由作物秸稈、樹木落葉、人畜糞便、工業有機廢物和廢水等有機物質在厭氧環境中，經微生物發酵作用生成的一種可燃氣體。每立方米沼氣完全燃燒後的發熱量約相當於3．3千克原煤產生的熱量，是一種清潔、高效的可再生能源。
燃料乙醇是國內外公認的生物能源產品，能夠以一定的比例與汽油和柴油等成品油混配後供車輛直接使用。

生物柴油也是近年來發展迅速並規模化使用的生物替代能源。生物柴油是以植物油如大豆油、菜籽油，其他豐富的非食用油和動物油脂如豬油、牛油、魚油等，以及廢棄的食用油為原料生產出的清潔可再生能源，是柴油優良的代用品。
發展生物制氫技術，也是為發展新能源提供技術儲備。目前，各國正在競相開發氫燃料電池，尤其是氫燃料電池驅動的汽車。
我國起步雖晚優勢明顯
據介紹，我國的燃料乙醇生產技術已基本成熟，可以進行規模化生產。甘蔗、甜菜、玉米、小麥、薯類、秸稈等都用於燃料乙醇的生產。國家已正式批准在吉林、河南、黑龍江和安徽四省建設總規模為年產132萬噸的大型燃料乙醇裝置。
我國已研製成功利用菜籽油、大豆油、米糠下腳料和野生植物小桐籽油等為原料生產生物柴油的小試或中試工藝，一些企業開發出具有自主知識產權的技術工藝，主要指標達到美國生物柴油指標。

我國沼氣生產技術已經使用多年，正在不斷改進。到2003年底，全國農村沼氣池年產沼氣46億立方米，相當於343萬噸標准煤或28億千瓦時發電量。
在發展能源生物技術方面，我國雖然起步晚，但有自身優勢。」經常往返於中美之間的美國萬力科技公司技術總監孫大慶說，「首先，生物技術領域是我國高新技術領域與國外差距最小的領域，我國已經培養了一大批優秀人才，許多大學設有生命科學與生物技術領域的專業；第二，我國有著豐富的生物資源，能源生物技術產品潛在市場巨大；第三，我國雖然起步比發達國家晚，但是跨越式發展，可一步到位採用最先進的技術和設備進行研發工作。」
生物能源最大的優勢就是環保。利用的就是太陽能，真個使用過程是一個太陽能循環過程，清潔無污染。其中，沼氣的推廣使用在提高農民生活質量的同時也節約了資源、保護了環境，燃料乙醇不但能代替部分汽油；而且排放的尾氣更清潔；生物制氫為的就是的到然繞產物只有水、世界上最清潔的能源——氫；而與普通柴油相比，使用生物柴油的汽車尾氣中有毒有機物排放量僅為1/10，顆粒物僅為20%，二氧化碳和一氧化碳排放量僅為10%，不僅如此，生物柴油的原料來源廣泛並有可再生性，如大豆油、菜籽油，而使用「廢油」提煉出生物柴油更是「變廢為寶」
我國最先起步的是生物質轉化替代石油，即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、動物油脂等提煉的車用燃料，可直接替代柴油，低排放，無需改造發動機，而且對車輛發動機還有保護作用。世界各國對此非常重視，發展迅速，美國、加拿大、巴西、曰本、印度等都有龐大的發展計劃。歐盟國家用菜油加工生物柴油，2001年加工量已達100萬噸。本世紀我國==也很重視這項工作，近年來相繼建成了許多年產量超萬噸的生物柴油廠，預計到2010年，我國生物柴油需求量將達2000萬噸。

F. 為什麼說甘蔗是最佳的能源作物

甘蔗是迄今栽培作物中可發酵量最高、生物量最高的作物，每公頃甘蔗乙醇產量最高可達29噸。甘蔗地下根莖為多年生草本植物，一次種植可收獲多年，可宿根2～5年不減產，有利於環境保護，比1年生植物具有明顯優勢。甘蔗號稱C作物之首，甘蔗糖是酒精酵母的發酵底物，從能量轉化的角度分析，它比澱粉類的能源作物省去澱粉合成和糖分分解兩個耗能生化反應過程。就不同乙醇原料的能量輸出/輸入來看，甘蔗能量效率最高，比值達到8.31。