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生物質能包括哪些方面

發布時間:2022-12-30 20:11:26

❶ 生物能源主要包括哪些內容

生物質能是由植物的光合作用固定於地球上的太陽能,生物質具體的種類很多,植物類中最主要也是我們經常見到的有木材、農作物(秸稈、稻草、麥稈、豆稈、棉花稈、谷殼等)、雜草、藻類等。非植物類中主要有動物糞便、動物屍體、廢水中的有機成分、垃圾中的有機成分等。實際上,目前可以作為能源利用的生物質主要包括秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾和有機廢渣廢水等。據調查,目前我國秸稈資源量已超過7.2億噸,約3.6億噸標准煤,除約1.2億噸作為飼料、造紙、紡織和建材等用途外其餘6億噸可作為能源用途:薪柴的來源主要為林業採伐、育林修剪和薪炭林,一項調查表明:我國年均薪柴產量約為1.27億噸,摺合標准煤0.74億噸:禽畜糞便資源量約1.3億噸標准煤;城市垃圾量生產量約1.2億噸左右,並以每年8%-10%的速度增,據估算,我國可開發的生物質能資源總量約7億噸標准煤。

❷ 什麼是生物質能

植物通過葉綠素,在太陽光的作用下將二氧化碳和水合成為碳水化合物,從而完成了將太陽能變成化學能,並將其儲存在生物體內的轉換過程。地球上每年通過植物的光合作用合成的儲存在植物體內的化學能大約相當於全世界每年消耗的能源總量的10倍。植物體內儲存的能量稱為生物質能。生物質能可以通過燃燒轉換為熱能,燃燒產生的二氧化碳又可再次通過光合作用轉換成生物質能,因此,生物質能是可再生的能源。現在普通植物對太陽能的利用效率僅約4%,如果使植物對太陽能的利用效率提高到5%,那麼,全世界現有農田的1/10所增產的農作物所提供的能量就相當於每年全世界消耗的化石能源的能量。因此,生物質能是一種很有前途的可再生能源。
生物質能可以直接燃燒,我國農村還有一半以上居民用燃燒木柴、秸稈取暖和炊事。但植物的直接燃燒會污染空氣而影響生態環境。如果通過生物化學和熱化學作用將植物變成甲烷、酒精,則可以獲得高效、低價的能源,而且這些新產生的能源對空氣污染和生態環境的影響輕微。但是這類能源的轉換效率低,而且往往受季節和地區的影響。
如果在汽油中摻入10%~20%的酒精,使之變成汽油醇,則在汽車發動機不做任何改造的條件下開動汽車,除了可節省汽油,還可減少汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放量。但到目前為止,用糖或澱粉通過發酵來生產酒精的成本還較高,而且還要消耗糧食。因此如果能用農作物的副產品如植物纖維(秸稈、木屑、鋸末等)生產廉價的酒精,則可大量節省汽油,並可減少汽車尾氣對環境的污染。
另外,科學家也在尋找能直接產生烴類的植物,並將其變成農作物。除了大豆、油菜籽、油棕、油桐等作物外,已經發現了四十幾種能產生烴類的植物。經過人工優選的油棕,每萬平方米可收獲14噸油料。海南的一種油楠大喬木的樹芯內有一種黃色的油狀樹液,可直接用於照明,每棵大樹可產生10~20千克這種可燃樹液。另外,在海洋中還有某些海帶或海藻類植物可以提煉合成天然氣甚至可提煉汽車用的汽油和柴油。有研究認為,一公頃油菜田可生產1200升植物油和1060升氧氣。其中植物油只有經過加工處理,可以變成生物柴油。種植各種能變成烴類的能源植物,可以實現將農田變成「油田」,而且是可再生的油田。在新世紀,各種能源植物的研究將成為發達國家開發可再生能源的新途徑,而且還會使農業復興。
生物質能的主要發展領域還包括:生物纖維發酵生產酒精;生物質熱分解氣化產生一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體,經過凈化可用於發電;在我國農村,將植物的秸稈等有機物封閉在窖中,在缺氧環境中使之發酵,產生沼氣可用於取暖、炊事和照明。沼氣還可用來發電,每立方米沼氣可發電1.25~1.45千瓦時。由於我國還有8億多居民生活在農村,因此發展沼氣在我國有廣闊的前景,而且發展沼氣還可以將發酵後的秸稈等作為農肥使用,不僅增加土壤的肥力,還保護了環境。

❸ 什麼叫生物質能

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。

生物質能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(biomassenergy ),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。很多國家都在積極研究和開發利用生物質能。生物質能蘊藏在植物、動物和微生物等可以生長的有機物中,它是由太陽能轉化而來的。有機物中除礦物燃料以外的所有來源於動植物的能源物質均屬於生物質能,通常包括木材、及森林廢棄物、農業廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業有機廢棄物、動物糞便等。地球上的生物質能資源較為豐富,而且是一種無害的能源。地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當於全世界能源消耗總量的10-20倍,利用率不到3%。

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。它包括植物、動物和微生物。廣義概念: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。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。狹義概念: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(簡稱木質素)、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。特點:可再生、低污染、分布廣泛。

2013年中國生物質能源的特點分析,①可再生性,生物質能源是從太陽能轉化而來,通過植物的光合作用將太陽能轉化為化學能,儲存在生物質內部的能量,與風能、太陽能等同屬可再生能源,可實現能源的永續利用。

②清潔、低碳。生物質能源中的有害物質含量很低,屬於清潔能源。同時,生物質能源的轉化過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質,生物質能源的使用過程又生成二氧化碳和水,形成二氧化碳的循環排放過程,能夠有效減少人類二氧化碳的凈排放量,降低溫室效應。

③替代優勢。利用現代技術可以將生物質能源轉化成可替代化石燃料的生物質成型燃料、生物質可燃氣、生物質液體燃料等。在熱轉化方面,生物質能源可以直接燃燒或經過轉換,形成便於儲存和運輸的固體、氣體和液體燃料,可運用於大部分使用石油、煤炭及天然氣的工業鍋爐和窯爐中。國際自然基金會2011年2 月發布的《能源報告》認為,到2050 年,將有60%的工業燃料和工業供熱都採用生物質能源。

④原料豐富。生物質能源資源豐富,分布廣泛。根據世界自然基金會的預計,全球生物質能源潛在可利用量達350EJ/年(約合82.12 億噸標准油,相當於2009年全球能源消耗量的73%)。根據我國《可再生能源中長期發展規劃》統計,我國生物質資源可轉換為能源的潛力約5 億噸標准煤,隨著造林面積的擴大和經濟社會的發展,我國生物質資源轉換為能源的潛力可達10 億噸標准煤。在傳統能源日漸枯竭的背景下,生物質能源是理想的替代能源,被譽為繼煤炭、石油、天然氣之外的「第四大」能源。

❹ 什麼是生物質能

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。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。



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。並且是世界第四大能源,僅次於煤炭、石油和天然氣。它在我國生產的一次能源中佔15%左右,居第二位,它具有分散性和獨立性,可以確保能源系統的安全性和靈活性,在未來的能源體系中將顯得越來越重要。

從經濟效益看,不同條件和不同技術方法效益差別很大,在生物質集中的地方採用大規模直接燃燒利用的效益比較好,而在生物質分散的地區,採用氣化利用可以取得較好的效果,在未來的能源體系中將顯得越來越重要。



生物質能源優點分析:



資源:

森林能源



森林能源是森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,主要是薪材,也包括森林工業的一些殘留物等。薪材來源於樹木生長過程中修剪的枝杈,木材加工的邊角余料,以及專門提供薪材的薪炭林。

農作物秸稈



農作物秸稈是農業生產的副產品,也是我國農村的傳統燃料。隨著農村經濟的發展,農民收入的增加,以傳統方式利用的秸稈首先成為被替代的對象,致使被棄於地頭田間直接燃燒的秸稈量逐年增大,既危害環境,又浪費資源。因此,加快秸稈的優質化轉換利用勢在必行。

禽畜糞便



禽畜糞便也是一種重要的生物質能源,大中型養殖場的糞便是更便於集中開發、規模化利用的,可烘乾後,用於生物質氣化。生物質氣體可用於發電和用熱設備。

生活垃圾



城鎮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。

有以下特點:垃圾中有機物含量接近1/3甚至更高,食品類廢棄物是有機物的主要組成部分,易降解有機物含量高。

❺ 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。

(5)生物質能包括哪些方面擴展閱讀:

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。

❻ 什麼是生物質能

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。

❼ 生物質能有哪些

世界生物質能源被劃分為城市垃圾、工業廢料、固體生物質、沼氣和液態生物燃料五類,其中供應量最豐富的是固體生物質,主要由處於前十一位的亞洲與非洲國家提供。生物質能是指直接或間接地通過綠色植物的光合作用,把太陽能轉化為化學能後固定和貯藏在生物體內的能量。

(7)生物質能包括哪些方面擴展閱讀

生物質能利用和轉化途徑很多,不同的利用和轉化方法決定了其是否具有可持續發展前途。從生物質能特性、工藝特點、環保性能、經濟效益、市場需求和規模化生產等方面綜合考慮、統籌優化,生物質能合理高效規模化利用和轉化技術選擇的`基本選型原則為:

1、生物質能利用和轉化前後,其全過程凈熱值的正負和高低,佳選擇是全過程凈熱值為正,越高越好。

2、生物質能利用和轉化前後,貨幣價值的增減和保值,最佳選擇是生物質能貨幣價值必須增值,並能承受一定的原料價格合理上漲風險。

3、生物質能利用和轉化前後,污染排放指數的增減情況,最佳選擇為生物質能轉化和利用過程無二次污染,產品低污染或無污染。

4、生物質能利用和轉化後的產品是否有銷售市場、副產物是否有就地化利用途徑和渠道,最佳選擇為產品暢銷、市場容量大,副產物可就近資源化利用。

5、適宜的運輸半徑內,原料供應可否保證生物質能最佳利用和轉化規模的需求,最佳選擇為20~50km內可收集到的生物質能原料滿足最佳利用和轉化規模的需求。

生物資源利用方式主要有熱化學法、生物化學法、化學法和物理化學法四種,目前我國生物質能利用主要包括生物質發電、生物液體燃料、生物質成型燃料、生物質燃氣、生物制氫技術等。盡管我國在生物質發電、生物質氣化、燃燒利用技術等方面具有較高水平,但由於生物質能產業結構不平衡,所以我國生物質能技術還有很大上升空間。

❽ 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。

❾ 生物質能的特性包括

生物質能的特性包括如下:

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SOpNOi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。

雖然化石燃料原本為古老的生物質能,但是因為所含的碳已經離開碳循環太久了,所以並不被認為是生物質能。燃燒化石燃料會排放二氧化碳至大氣中。

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