① 生物質能有哪些
秸稈,能光合作用的植物,沼氣,甲醇
② 我國生物質能的開發利用有哪些
1.我國的生物質能資源情況
我國擁有豐富的生物質能資源,據測算,我國理論生物質能資源50×108t左右,是我國目前總能耗的4倍。生物質能資源按原料的化學性質分,主要為糖類、澱粉和木質纖維素類。按原料來源分,則主要包括以下幾類:(1)農業生產廢棄物,主要為作物秸稈。(2)薪柴、枝丫柴和柴草。(3)農林加工廢棄物,木屑、谷殼和果殼。(4)人畜糞便和生活有機垃圾等。(5)工業有機廢棄物、有機廢水和廢渣等。(6)能源植物,包括所有可作為能源用途的農作物、林木和水生植物資源等。其中來源最廣、儲量最大、利用前景最可觀的是農業生物質和林業生物質這兩大類。
1)農業生物質
農業生物質資源包括農產品加工廢棄物和農作物秸稈,如圖7.13所示。農產品加工廢棄物有花生殼、玉米芯、稻殼和甘蔗渣等;農作物秸稈包括水稻秸稈、小麥秸稈和玉米秸稈等。據統計,我國各地區主要農業生物質的可利用總量約為5.6×108t,排名前三的地區分別是山東、河南、河北,而秸稈類農業生物質資源利用的主要方向為24%用於飼用,15%用於還田,2.3%用於工業,剩餘的約60%用於露地燃燒或薪柴。因此,我國的農業生物質資源的應用潛力非常大。
圖7.16生物質能開發利用的主要技術
2)化學轉化
生物質的化學轉化涉及氣化、液化和熱解等三個方面。
(1)氣化:
生物質氣化是指在一定的溫度條件下,藉助氧氣或水蒸氣的作用,使高聚合的生物質發生熱解、氧化、還原等反應,最終轉化為CO,H2和低分子烴類等可燃氣體的過程。在我國,應用生物質氣化技術最廣的領域是生物質氣化發電(BGPG)。生物質氣化發電的成本約為0.2~0.3元/(kW·h),已經接近或優於常規發電,其單位投資約為3500~4000元/kW,僅為煤電的60%~70%,具備進入市場競爭的條件,發展前景非常廣闊。
(2)液化:
生物質液化技術是指在高溫高壓的條件下,進行生物質熱化學轉化的過程。通過液化,可將生物質轉化成高熱值的液體產物,即將固態的大分子有機聚合物轉化成液態的小分子有機物,生物柴油就是利用生物質液化技術生產出的可再生燃料。油料作物如大豆、油菜、棕櫚等在酸性或鹼性催化劑和高溫的作用下發生酯交換反應,生產相應脂肪酸甲酯或乙酯,再經過洗滌乾燥後得到生物柴油。與傳統的石化能源相比,其硫和芳烴含量低,十六烷值高,閃點高,具有良好的潤滑性,可添加到化石柴油中。
(3)熱解:
生物質熱解是指利用熱能將生物質的大分子打斷,從而轉化為含碳原子數目較少的低分子化合物的過程,即生物質在完全缺氧條件下,經加熱或不完全燃燒後,最終轉化成高能量密度的氣體、液體和固體產物的過程,而木炭就是利用生物質熱解技術生產出的重要產物。木炭產品包括白炭、黑炭、活性炭、機制炭四大類,其中應用范圍最廣的是活性炭。活性炭是具有發達孔隙結構、強吸附力、比表面積巨大等一系列優點的木炭。在我國,活性炭廣泛應用於葡萄糖、味精和醫葯等產業的生產。
3)生物轉化
生物轉化技術是指依靠微生物發酵或者酶法水解作用,對生物質進行生物轉化,生產出乙醇、氫、甲烷等液體或氣體燃料的技術。生物轉化的生物質原料包括澱粉和木質纖維素兩大類。玉米、木薯、小麥等澱粉類糧食作物是生物轉化的主體,但是以農作物為原料轉化的產品成本較高,且易受土地和人口的因素限制,產量無法大幅度增加。因此以廉價的農作物廢料等木質纖維素為原料的生物轉化技術才是解決能源危機的有效途徑。然而,木質纖維素的結構和組分與澱粉類原料有很大的不同,解決高效、低成本降解木質纖維素原料的問題是木質纖維素轉化產物取代化石燃料的根本途徑。
③ 生物質能資源有哪些
是一次能源,因為沒有加工。 按能源存在的狀態分類,自然界的能源可分為一次能源和二次能源.一次能源是以原始狀態存在於自然界中的能源.如原煤,原油,天然氣,水能,太陽能,風能,地熱等,均為一次能源.二次能源是一次能源經過加工或轉換成為其他形式的能源產品.如原煤加工成洗精煤;洗精煤轉換成焦炭,煤氣;原油加工成各種石油製品;煤,油轉換成電力,熱力等,則洗精煤,焦炭,煤氣,石油製品,電力,熱力等都是二次能源. 一次能源可以進一步分為再生能源和非再生能源兩大類。再生能源包括太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。它們在自然界可以循環再生。而非再生能源包括:原煤、原油、天然氣、油頁岩、核能等,它們是不能再生的,用掉一點,便少一點。
④ 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
⑤ 國外生物質能的開發利用有哪些
1.美國的應用現狀
1973年,美國建立區域性生物質能計劃,並相繼出台了一系列的政策法規,加快生物質能源的發展,為擁有先進的生物質能源技術的開發奠定了基礎。2000年,美國設立了生物質能源研發部門,專項撥款,加大投入力度;2012年出台的新農業法案,以財政補貼的形式促進生產燃料乙醇的原材料——玉米的產量增長,玉米價格上漲使得支撐農產品高價的手段得到了加強;並於2013年4月發布《生物質創新計劃項目》,將生物質能開發運用到飛機和船隻上。
美國生物質直接燃燒發電技術在1979年已得到應用,當年裝機容量僅有22MW。近年來得到迅速發展,2010年裝機容量達到10400MW。截至2012年底,生物質能源發電量的75%屬於直接燃燒發電,總裝機容量達到22000MW,有望在2020年突破40000MW。燃料乙醇是目前世界上備受關注的石化燃料代替品,美國燃料乙醇生產居世界第一位,生產原料主要有玉米、馬鈴薯等,年產乙醇40×108m3,與該乙醇混合的汽油占該國總耗油量的三成以上。
2.歐盟的應用現狀
20世紀爆發的三次「石油危機」,引起了世界范圍內的能源恐慌,由此各國紛紛制訂可再生能源計劃,建立安全、清潔、可持續的新能源產業。歐盟各成員國政府頒布了相應的政策法規,對生物質能的研究和開發給予財政支持。
目前歐洲生物質能發展迅速,主要應用領域有轉化生物柴油和生物質能發電,在生物質能供暖方面也有較高的市場化水平。歐盟能夠成為全球最大的生物柴油生產基地,得益於其在原料生產、加工製造等環節給予的優惠政策。原料主要來自於歐盟各國自產的菜籽油以及進口的棕櫚油和豆油,目前年產量已達世界總產量的65%。從2011年開始,歐洲生物柴油產量連續兩年下滑,2012年跌至低谷。因此為確保歐洲各國生物柴油行業的持續發展,自2013年起,歐洲各國政府決定對國外進口生物柴油徵收臨時反傾銷稅,壓制阿根廷和印度尼西亞等出口國對歐洲市場的影響,從而促進了本土產能的增長。
在生物質能發電方面,政府通過建立分離支持給付系統,使得勞動生產者享有45歐元/hm2(公頃)資金補貼,保障各國發展生物質能原料的供應。芬蘭在歐洲建立了最大的生物質能發電站,德國和丹麥主要開發熱電聯產業,到2005年底,德國建成140多個區域熱電聯發電廠。
⑥ 生物質材料有哪些產品
種植的材料有很多的,主要是靠生物產品的一些製品做成的。
⑦ 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。
⑧ 新能源產品有哪些
傳統的包括火力發電,水力發電,核能發電,至於新能源意義就較廣了,除上面說的還有例如波浪發電,沼氣發電,潮汐發電等等,都是新能源
⑨ 人們對生物質能的利用都有哪些
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21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,包括直接用做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1440億~1800億噸(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。