A. 可再生資源的生物質能
生物質能(biomass energy)是指通過綠色植物的光合作用而形成的各種有機體,包括所有動植物和微生物。生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的能量形式,以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡,用之不竭,是一種可再生能源。生物質能的原始能量來源於太陽,所以從廣義上講,能是太陽能的一種表現形式。 依據來源的不同,可以將適合於能源利用的生物質生物質分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物及畜禽糞便等五大類。
生物質能是以生物為載體將太陽能以化學能形式貯存的一種能量,它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,其蘊藏量極大,僅地球上的植物,生產量就像當於人類消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中,生物質是貯存的太陽能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料 。據估計地球上每年綠色植物光合作用固定的碳達 2x1011t ,含能量達 3x1021j。
B. 什麼是生物質能生物質能的轉化與利用有哪些途徑
生物質是指通過光合作用而形成的各種有機體,包括所有的動植物和微生物。而所謂生物質能(biomass energy ),就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質能的原始能量來源於太陽,所以從廣義上講,生物質能是太陽能的一種表現形式。
生物質能的利用
生物質能一直是人類賴以生存的重要能源,它是僅次於煤炭、石油和天然氣而居於世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統中佔有重要地位。有關專家估計,生物質能極有可能成為未來可持續能源系統的組成部分,到下世紀中葉,採用新技術生產的各種生物質替代燃料將佔全球總能耗的40%以上。
目前人類對生物質能的利用,包括直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等;間接作為燃料的有農林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等,它們通過微生物作用生成沼氣,或採用熱解法製造液體和氣體燃料,也可製造生物炭。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能源。據估計,每年地球上僅通過光合作用生成的生物質總量就達1440~1800億噸( 乾重 ),其能量約相當於20世紀90年代初全世界總能耗的3~8倍。但是尚未被人們合理利用,多半直接當薪柴使用,效率低,影響生態環境。現代生物質能的利用是通過生物質的厭氧發酵製取甲烷,用熱解法生成燃料氣、生物油和生物炭 ,用生物質製造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技術培育能源植物,發展能源農場。
生物質能的分類
依據來源的不同,可以將適合於能源利用的生物質分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。
林業資源:林業生物質資源是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等;木材采運和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等;林業副產品的廢棄物,如果殼和果核等。
農業資源:農業生物質能資源是指農業作物(包括能源作物);農業生產過程中的廢棄物,如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈(玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等);農業加工業的廢棄物,如農業生產過程中剩餘的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、製取碳氫化合物植物和水生植物等幾類。
生活污水和工業有機廢水:生活污水主要由城鎮居民生活、商業和服務業的各種排水組成,如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業有機廢水主要是酒精、釀酒、製糖、食品、制葯、造紙及屠宰等行業生產過程中排出的廢水等,其中都富含有機物。
城市固體廢物:城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建築業垃圾等固體廢物構成。其組成成分比較復雜,受當地居民的平均生活水平、能源消費結構、城鎮建設、自然條件、傳統習慣以及季節變化等因素影響。
畜禽糞便:畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱,它是其他形態生物質(主要是糧食、農作物秸稈和牧草等)的轉化形式,包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。
C. 生物質能是由什麼提供的
生物質能按材料來源分為四類:
農業廢棄物:是指農業生產過程中的廢棄物(如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈)和農業加工過程中的廢棄物,如農業生產過程中剩餘的稻殼等。
林業廢棄物:是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,包括森林採伐剩餘物、木材加工剩餘物及育林剪枝剩餘物等。
畜禽糞便:主要是指雞、豬和牛等的糞便排泄,除在牧區有少量的直接燃燒外,禽畜糞便主要是作為沼氣的發酵原料。
城市生活垃圾:主要是由居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建築垃圾等廢棄物所構成的混合物,成分比較復雜,其構成主要受居民生活水平、能源結構、城市建設、綠化面積以及季節變化的影響。
生物質能按使用方式分為四類:生物質發電、生物燃料(生物乙醇、生物柴油等)、壓縮顆料、沼氣。
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D. 什麼是生物質能
生物質能是指植物葉綠素將太陽能轉化為化學能儲存在生物質內部的能量,通過熱化學轉換技術將固體生物質轉換成可燃氣體、焦油等,通過生物化學轉換技術將生物質在微生物的發酵作用下轉換成沼氣、酒精等,通過壓塊細密成型技術將生物質壓縮成高密度固體燃料等。
生物質能源包括:能源林木、能源作物、水生植物、各種有機的廢棄物等,它們是通過植物的光合作用轉化而成的可再生資源。
生物質有廣義和狹義之分,廣義上的生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質,包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。
狹義上的生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素、農產品加工業下腳料、農林廢棄物及畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。
(4)生物質能來源於哪裡擴展閱讀:
生物質能具有四大特徵:
1、一是可再生性。由於可以通過植物的光合作用而形成,生物質能與風能、太陽能等一樣是可再生能源,源源不斷生產,保障永續利用。
2、二是綠色環保。一方面,由於生物質中硫含量、氮含量很低,燃燒過程中基本不會造成有害氣體;另一方面,生物質燃燒排放釋放的二氧化碳的量與其生長需要的二氧化碳相當,因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似於零,不會加劇溫室效應。
3、三是分布廣泛、總量豐富。根據生物學家的估算,陸地每年生產1000億一1250億噸生物質;海洋年生產500億噸生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界年能源需求總量。
4、四是廣泛應用性。生物質能源可以以沼氣、壓縮成型固體燃料、氣化生產燃氣、氣化發電、生產燃料酒精、熱裂解生產生物柴油等形式存在,應用在國民經濟的各個領域。
E. 生物質能源有哪些種類
依據來源的不同,可以將適合於能源利用的生物質分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。
1、林業資源
林業生物質資源是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等;木材采運和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等;林業副產品的廢棄物,如果殼和果核等。
2、農業資源
農業生物質能資源是指農業作物(包括能源作物);農業生產過程中的廢棄物,如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈(玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等);農業加工業的廢棄物,如農業生產過程中剩餘的稻殼等。
能源植物泛指各種用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、製取碳氫化合物植物和水生植物等幾類。
3、污水廢水
生活污水主要由城鎮居民生活、商業和服務業的各種排水組成,如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業有機廢水主要是酒精、釀酒、製糖、食品、制葯、造紙及屠宰等行業生產過程中排出的廢水等,其中都富含有機物。
4、固體廢物
城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建築業垃圾等固體廢物構成。其組成成分比較復雜,受當地居民的平均生活水平、能源消費結構、城鎮建設、自然條件、傳統習慣以及季節變化等因素影響。
5、畜禽糞便
畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱,它是其他形態生物質(主要是糧食、農作物秸稈和牧草等)的轉化形式,包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。
6、沼氣
沼氣是由生物質能轉換的一種可燃氣體。沼氣是一種混合物,主要成分是甲烷(CH4)。沼氣是有機物質在厭氧條件下,經過微生物的發酵作用而生成的一種混合氣體。由於這種氣體最先是在沼澤中發現的,所以稱為沼氣。
人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內,在厭氧(沒有氧氣)條件下發酵,類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化,從而產生沼氣。沼氣是一種混合氣體,可以燃燒。通常可以供農家用來燒飯、照明。
生物質能源特點:
1、可再生性
生物質能屬可再生資源,生物質能由於通過植物的光合作用可以再生,與風能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續利用;
2、低污染性
生物質的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的SOX、NOX較少;生物質作為燃料時,由於它在生長時需要的二氧化碳相當於它排放的二氧化碳的量,因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似於零,可有效地減輕溫室效應;
3、廣泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質能;
4、總量十分豐富
生物質能是世界第四大能源,僅次於煤炭、石油和天然氣。根據生物學家估算,地球陸地每年生產1000~1250億噸生物質;海洋年生產500億噸生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當於世界總能耗的10倍。我國可開發為能源的生物質資源到2010年可達3億噸。
隨著農林業的發展,特別是炭薪林的推廣,生物質資源還將越來越多。
5、廣泛應用性
生物質能源可以以沼氣、壓縮成型固體燃料、氣化生產燃氣、氣化發電、生產燃料酒精、熱裂解生產生物柴油等形式存在,應用在國民經濟的各個領域。
以上內容參考:網路-生物質能
F. 生物質能源
生物質能是自然界中有生命的植物提供的能量。這些植物以生物質作為媒介儲存太陽能。屬再生能源。據計算,生物質儲存的能量為270億千瓦,比目前世界能源消費總量大2倍。人類歷史上最早使用的能源是生物質能。19世紀後半期以前,人類利用的能源以薪柴為主。當前較為有效地利用生物質能的方式有: (1) 製取沼氣。主要是利用城鄉有機垃圾、秸桿、水、人畜糞便,通過厭氧消化產生可燃氣體甲烷,供生活、生產之用。(2) 利用生物質製取酒精。當前的世界能源結構中,生物質能所佔比重微乎其微。
G. 生物質能的來源是什麼
生物質能的來源有以下幾點:
林業資源:林業生物質資源是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等;木材采運和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等;林業副產品的廢棄物,如果殼和果核等。農業資源:農業生物質能資源是指農業作物(包括能源作物);農業生產過程中的廢棄物,如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈(玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等);農業加工業的廢棄物,如農業生產過程中剩餘的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、製取碳氫化合物植物和水生植物等幾類。生活污水和工業有機廢水:生活污水主要由城鎮居民生活、商業和服務業的各種排水組成,如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業有機廢水主要是酒精、釀酒、製糖、食品、制葯、造紙及屠宰等行業生產過程中排出的廢水等,其中都富含有機物。城市固體廢物:城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建築業垃圾等固體廢物構成。其組成成分比較復雜,受當地居民的平均生活水平、能源消費結構、城鎮建設、自然條件、傳統習慣以及季節變化等因素影響。畜禽糞便:畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱,它是其他形態生物質(主要是糧食、農作物秸稈和牧草等)的轉化形式,包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。
H. 生物質包括哪些
生物質包括植物通過光合作用生成的有機物(如植物、動物及其排泄物)、垃圾及有機廢水等幾大類。生物質的能源來源於太陽,所以生物質能是太陽能的一種。生物質是是太陽能最主要的吸收器和儲存器,生物質通過光合作用能夠把太陽能積聚起來,儲存於有機物中,這些能量是人類發展所需能源的源泉和基礎。
生物質是地球上最廣泛存在的物質,它包括所有動物、植物和微生物以及由這些有生命物質派生、排泄和代謝的許多有機質。各種生物質都具有一定能量。以生物質為載體、由生物質產生的能量便是生物質能。生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式,直接或間接來源於植物的光合作用。
地球上的植物進行光合作用所消費的能量,占太陽照射到地球總輻射量的0.2%。這個比例雖不大,但絕對值很驚人:經由光合作用轉化的太陽能是目前人類能源消費總量的40倍。可見,生物質能是一個巨大的能源。生物質能的主要來源有薪柴、木質廢棄物、農業秸稈、牲畜糞便、製糖作物廢渣、城市垃圾和污水、水生植物等。
利用現狀
中國對生物質能源利用極為重視,己連續在四個國家五年計劃將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目,開展了生物質能利用技術的研究與開發,如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等,取得了多項優秀成果。
政策方面,2005年2月28日,第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過了《可再生能源法》,2006年1月1日起已經正式實施,並於2006年陸續出台了相應的配套措施。這表明中國政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質能在現代能源中的地位,並在政策上給予了巨大優惠支持。
2007年,國家發展與改革委員會制訂的《中國對應氣候變化國家方案》確認,2010年後每年將通過發展生物質能源減少溫室氣體排放0.3億噸CO2當量。因此,中國生物質能發展前景和投資前景極為廣闊。
中國已經開發出多種固態填充床和流化床氣化爐,以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產燃氣。2006年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,年生產生物質燃氣2,000萬立方米。
近年來,中國生物油技術的開發取得較大進展。2013年4月24日,中國成功地進行了首次1號生物航空煤油飛機試飛。 這使中國成為繼美國、法國和芬蘭之後,第四個擁有這項技術的國家。該技術以生物質或廢棄食用油為原料,通過轉化和提純製造航空煤油等高附加值產品。它不僅在技術上可行,也為解決所謂「地溝油」迴流餐桌的問題提供了新的技術途徑。目前面臨的成本問題有望在大規模量產時逐步解決。
總體而言,中國生物質能源技術的發展和市場發育還不夠完善,生物質能利用技術的整體技術水平與發達國家還有差距,市場亟需規范。但隨著環保立法的加強和技術進步,生物質能源行業將會得到快速發展。
I. 為什麼說生物質能是由太陽能轉變而來的
生物質能是根據植物光合作用造成的各種各樣有機體,包含全部的動物與植物和微生物菌種。在其中的生物質能,就是指太陽能發電以化學能方式存儲在生物質中的能量方式,就是以生物質為媒介的能量。本產品立即或間接性來自綠植的植物光合作用,可轉換為基本的固態、液態、化石燃料,不因一切方式耗費,是一種可再生資源,也是唯一一種能再生的氮源。
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J. 什麼叫生物質能
生物質能來源於生物質。所謂生物質就是在有機物中除礦物燃料外,所有來源於植物、動物和微生物的可再生的物質。動物要以植物為生,而植物則通過光合作用把太陽能轉變為生物質的化學能。因此,從根本上說,一切生物質能都來源於太陽能。生物質也稱為「生物量」,「生物量」是生態學中的一個術語,用以表示生物體及由於它的活動而生成的有機物總體。而這些有機物可以用做能源。
地球上的生物質資源極為豐富,是一種無害的能源。據估計,地球每年經光合作用所產生的生物質有1730億噸,它所擁有的能量,相當於全世界能源總消耗量的10~20倍,但目前利用率很低,只有1%~3%。全世界約有25億人依靠生物質能取暖、烹飪和照明,這些人大多數居住在發展中國家的農村地區。
世界上生物質能源種類繁多,主要有農作物和農業有機殘余物、林木和森林工業殘余物,還有動物排泄物、江河和湖泊的沉積物以及農副產品加工後的有機廢物、廢水,城市生活中有機廢水和垃圾等都可以成為生物質能的資源。此外,藻類、水生植物和可以進行光合作用的微生物等,也是可以開發利用的生物質能資源。所以說,生物質能源,就是通過種植能源作物和利用有機廢料,經過加工,使之轉變為生物燃料的一種能源。當今世界常規能源出現危機,生態環境慘遭破壞,客觀環境迫使全球能源結構必須進行戰略性改變,作為新型能源舞台上的一員,生物質能必將登台亮相,在現代高技術群體的支撐下,扮演一個重要角色。因此,各國在調整本國能源發展戰略中,把高效利用生物質能擺在技術開發的一個重要地位,作為能源利用中的重要課題。
太陽是地球上一切能量和生命的基本源泉。綠色植物本身不僅能吸收還能儲備太陽的能量,即綠色植物具有「固定」太陽能的特性,因為它能利用太陽光能進行光合作用,把二氧化碳和水合成儲藏能量的有機物(糖類),並釋放出氧氣來。利用這些物質就可以開發出能源,故人們稱之為「綠色能源」。