A. 生物质包括哪些有机物质
糖类:
常见的糖类有纤维素、淀粉、麦芽糖和葡萄糖。两个葡萄糖分子之间脱水后,它们的分子就会连到一起,成为淀粉,有利于贮存;更多的葡萄糖分子脱水后聚集起来就形成了一个更大的集团——纤维素,这个物质就相对比较稳定了,自然界中只有某些细菌类(如沼气菌)能把它分解成为淀粉或葡萄糖。有的葡萄糖则被细胞转化为其他物质,参与各种生命活动,在不同的条件下与不同的物质组成为不同的碳框架物质。
纤维素是分子量最大的糖类,人的消化系统不能将它分解,所以它不能为人体提供能量,但是现代人们研究发现,它有利于肠内有益细菌的生存,能促进肠胃的蠕动,对人体健康有利。自然界中有的细菌能够将它分解成为简单的葡萄糖。
淀粉是比纤维素简单的糖类,是人类重要的食物和原材料,它在人的口腔里在唾液淀粉酶的作用下,被分解为麦芽糖,所以人在多次咀嚼米粉时,感觉有点甜。它可分解为简单的葡萄糖供人体吸收利用。
麦芽糖在我们常见的啤酒中含有,它是淀粉分解后的比葡萄糖复杂一些的糖类。
葡萄糖是最简单的糖类,能够直接为人体细胞所用,在生物体内,和氧反应生成二氧化碳和水,同时释放出能量,为生命活动提供能量。同时,也参与构成细胞,如核糖。
醛类
一个羰基(C=O)基团和一个氢基(-H)基团,可以组合成为一个新的基团,叫醛基(CHO)基团,有这个集团的物质叫醛,我们相当熟悉的甲醛,碳框架中只有一个碳的醛类,甲醛的重要特点就是它能使蛋白质稳定,具有防腐作用。又是一种重要的化工原料,广泛应用于工业和化妆品行业,同时,过量的非天然甲醛可以致癌。自然界中的甲醛对人体是有益的,如西红柿是很好的抗衰老食品,它里面就含有微量甲醛,这个含量就决定了它清除自由基的特性。植物燃烧不充分时发出的烟中也有甲醛,所以用烟熏过的肉,能够长久保存。在人工心脏瓣膜移植手术中,把牛的心脏瓣膜经过一种醛(叫戊二醛)的处理后,再移植到人的心脏中,可以使人获得健康。甲醛给人类带来的伤害也不少。据美国有关部门统计,全世界每年生产了五十亿磅甲醛。装修材料中超标,化妆品中超标,非法用于食品防腐等事件也常有报导。
酸:
一个羰基(C=O)基团和一个羟基(-OH)基团,可以组合成为羧基(COOH)基团,有这个基团的物质叫酸,甲酸、乙酸、丙酸、脂肪酸、氨基酸都是与我们的生活有密切关系的“酸”。甲酸又称蚁酸,蜜蜂蜇人时,会向人体注入了一点蚁酸,会引起局部皮肤红肿和疼痛。乙酸就是醋酸,用粮食做的,因为粮食中的淀粉可分解成为葡萄糖,再在一定的条件下转化成食醋。它连在一起的碳框架碳的个数是两个,所以食醋学名叫乙酸;如果连在一起的碳框架碳的个数为三个,叫丙酸,人们熟悉的乳酸就是一种丙酸,葡萄糖在一定条件下还可转化为乳酸,如人体运动时,由于供氧不足,葡萄糖分解不完全,肌肉处会产生大量乳酸,使肌肉感到酸痛;人体对酸都是比较敏感的,会产生不舒服的反映。只有胃中有盐酸,保持强酸性。如果碳框架中的碳的个数是多个,并且是首尾相接的排成一列的,就统称为脂肪酸;如果再结合一个氨基,就成为大家熟悉的氨基酸。这些酸是人体不可缺少的营养物质。从人体对酸的反应可以知道,现代人们通过高脂肪高蛋白食物,人体摄入了大量的脂肪酸和氨基酸,就形成了酸性体质。
醇
葡萄糖在一定的条件下还可以变成醇,醇是碳框架中含有羟基(-OH)的物质,如乙醇,就是酒精,在自然界中,熟透的水果可能有酒精的味道,就是葡萄糖变成了乙醇的原因,酿酒就是利用了这一变化。自然界中很多醇都有特殊的香味,现在人们常说的植物精油,有些就是醇。
陆地上的动植物都要保持水分,保持水分离不开一种物质,叫“甘油”,它与酒精乙醇是同一个家族的,叫丙三醇,都有(OH)集团,只是甘油碳框架的每个碳原子上都有三个集团,所以才叫“丙三醇”。甘油是食品加工业中通常使用的甜味剂和保湿剂,大多出现在运动食品和代乳品中。由于甘油可以增加人体组织中的水分含量,所以可以增加高热环境下人体的运动能力。也是一种重要的化工原料,它和硝酸可以变成“硝酸甘油”,是一种烈性能炸药,同时,也是一种良药,硝酸甘油还常用作强心剂和抗心绞痛药。
曾经报导的齐二药事件中,就涉及了一种醇,叫二甘醇,它与丙三醇(甘油)一样能保持水份,曾在牙膏和化妆品和工业中广泛代替甘油使用,齐二药事件后,说明这两种醇在人体内的代谢结果是完全不同的,国家也禁止了在牙膏中用“二甘醇”代替“丙三醇”。那些肾衰竭而去世的受害者,是他们的牺牲,让更多的人们免受了“二甘醇”的危害。
B. 生物质发电行业前景如何
生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。生物质能源行业分析指出,近年来,我国经济持续快速发展,能源需求持续加速增加,2020年前要实现国内生产总值比2000年翻两番的目标,将持续面临着重化工业新一轮增长、国际制造业转移及城市化进程加速的新情况。
根据生物质能源行业发展前景数据显示,2017年我国生物质发电投资规模已达到1328亿元,同比增长11.5%。2018年我国生物质发电投资规模在1400亿元左右,仍然保持增长。截止2019年我国生物质发电投资规模突破1502亿元,同比增长12.3%。
在丰富多样的生物质资源中,林业木质剩余物的规模最大。林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨,大约3.5亿吨可作为能源利用,折合标准煤量后最大,达到了2亿吨,占比为43.48%。
农作物秸秆年产生量约为10亿吨,除部分作为造纸原料和畜牧饲料外,大约3.4亿吨可作为燃料使用,折合标准煤量后为1.7亿吨,占比为36.96%。
甜高粱、小桐子、黄连木、油桐等能源植物(作物)可种植面积达2000多万公顷,可满足年产量约5000万吨生物液体燃料的原料需求;畜禽养殖和工业有机废水理论上可年产沼气约800亿立方米,全国城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨。
预计到2020年,我国生物质能产业新增投资约1960亿元。根据生物质能源行业发展前景数据,生物质发电新增投资约400亿元,生物天然气新增投资约1200亿元,生物质成型燃料供热产业新增投资约180亿元,生物液体燃料新增投资约180亿元。
2020年1月,我国国家能源局又下发《生物质能发展“十三五”规划》,根据规划目标,到2020年,生物质能基本实现商业化和规模化利用。生物质能年利用量约5800万吨标准煤。
预计到2020年,我国生物质发电总装机容量达到1500万千瓦,年发电量900亿千瓦时,其中农林生物质直燃发电700万千瓦,城镇生活垃圾焚烧发电750万千瓦,沼气发电50万千瓦;生物天然气年利用量80亿立方米;生物液体燃料年利用量600万吨;生物质成型燃料年利用量3000万吨。
展望未来,无害化处理设施建设是生物质能源行业的主要投资方向,预计监管体系的建设、餐厨垃圾专项工程投资等也受到了重视。未来生活垃圾无害化处理产业将得到全面发展,
C. 生物质能源是什么
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
中国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视,己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起已经正式实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持,因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。
目前市场还处在发展期,技术和市场还不够完善.
民用的相对比较多,但概念炒作严重,市场比较混乱;
工业市场发展比较慢,很多技术还不够成熟,切入的企业也不是很多;
但随着发展环境的变好,近几年生物质能源行业将会快速发展.
D. 生物制造产业包括哪些
(一)生物医药领域。重点发展预防和诊断严重威胁我国人民群众生命健康的重大传染病的新型疫苗和诊断试剂。积极研发对治疗常见病和重大疾病具有显着疗效的生物技术药物、小分子药物和现代中药。加快发展生物医学材料、组织工程和人工器官、临床诊断治疗康复设备。推进生物医药研发外包。
(二)生物农业领域。重点发展优质、高产、高效、多抗的农业、林业新品种和野生动植物繁育种源。大力发展生物农药、生物饲料及饲料添加剂、生物肥料、植物生长调节剂、动物疫苗、诊断试剂、现代兽用中药、生物兽药、生物渔药、微生物全降解农用薄膜等绿色农用生物制品,推进动植物生物反应器的产业化开发,促进高效绿色农业的发展。开发具有抗病和促进生长功能的微生物药品及其他生物制剂,保护和改善水域生态环境,发展健康养殖。
(三)生物能源领域。加快培育速生、高含油、高热值、高产专用能源植物品种,合理利用荒山荒地,推进规模化、基地化种植;积极开展以甜高粱、薯类、小桐子、黄连木、光皮树、文冠果以及植物纤维等非粮食作物为原料的液体燃料生产试点,推动生物柴油、集中式生物燃气、生物质发电、生物质致密成型燃料等生物能源的发展。
(四)生物制造领域。加快推进生物基高分子新材料、生物基绿色
化学品、糖工程产品规模化发展。支持农产品精深加工和食品生物制造技术、装备、工艺流程的研发及规模化生产。开发新型酶制剂,发展生物漂白、生物制浆、生物制革和生物脱硫等清洁生产工艺,加快生物制造技术推广应用,降低物耗、能耗和污染。
(五)生物环保领域。重点发展高性能水处理絮凝剂、混凝剂、杀菌剂及生物填料等生物技术产品,鼓励废水处理、垃圾处理、生态修复生物技术产品的研究和产业化。支持荒漠化防治、盐碱地治理、水域生态修复、抗重金属污染、超富集植物等新产品的生产和使用。
E. 我国生物质能的开发利用有哪些
1.我国的生物质能资源情况
我国拥有丰富的生物质能资源,据测算,我国理论生物质能资源50×108t左右,是我国目前总能耗的4倍。生物质能资源按原料的化学性质分,主要为糖类、淀粉和木质纤维素类。按原料来源分,则主要包括以下几类:(1)农业生产废弃物,主要为作物秸秆。(2)薪柴、枝丫柴和柴草。(3)农林加工废弃物,木屑、谷壳和果壳。(4)人畜粪便和生活有机垃圾等。(5)工业有机废弃物、有机废水和废渣等。(6)能源植物,包括所有可作为能源用途的农作物、林木和水生植物资源等。其中来源最广、储量最大、利用前景最可观的是农业生物质和林业生物质这两大类。
1)农业生物质
农业生物质资源包括农产品加工废弃物和农作物秸秆,如图7.13所示。农产品加工废弃物有花生壳、玉米芯、稻壳和甘蔗渣等;农作物秸秆包括水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆等。据统计,我国各地区主要农业生物质的可利用总量约为5.6×108t,排名前三的地区分别是山东、河南、河北,而秸秆类农业生物质资源利用的主要方向为24%用于饲用,15%用于还田,2.3%用于工业,剩余的约60%用于露地燃烧或薪柴。因此,我国的农业生物质资源的应用潜力非常大。
图7.16生物质能开发利用的主要技术
2)化学转化
生物质的化学转化涉及气化、液化和热解等三个方面。
(1)气化:
生物质气化是指在一定的温度条件下,借助氧气或水蒸气的作用,使高聚合的生物质发生热解、氧化、还原等反应,最终转化为CO,H2和低分子烃类等可燃气体的过程。在我国,应用生物质气化技术最广的领域是生物质气化发电(BGPG)。生物质气化发电的成本约为0.2~0.3元/(kW·h),已经接近或优于常规发电,其单位投资约为3500~4000元/kW,仅为煤电的60%~70%,具备进入市场竞争的条件,发展前景非常广阔。
(2)液化:
生物质液化技术是指在高温高压的条件下,进行生物质热化学转化的过程。通过液化,可将生物质转化成高热值的液体产物,即将固态的大分子有机聚合物转化成液态的小分子有机物,生物柴油就是利用生物质液化技术生产出的可再生燃料。油料作物如大豆、油菜、棕榈等在酸性或碱性催化剂和高温的作用下发生酯交换反应,生产相应脂肪酸甲酯或乙酯,再经过洗涤干燥后得到生物柴油。与传统的石化能源相比,其硫和芳烃含量低,十六烷值高,闪点高,具有良好的润滑性,可添加到化石柴油中。
(3)热解:
生物质热解是指利用热能将生物质的大分子打断,从而转化为含碳原子数目较少的低分子化合物的过程,即生物质在完全缺氧条件下,经加热或不完全燃烧后,最终转化成高能量密度的气体、液体和固体产物的过程,而木炭就是利用生物质热解技术生产出的重要产物。木炭产品包括白炭、黑炭、活性炭、机制炭四大类,其中应用范围最广的是活性炭。活性炭是具有发达孔隙结构、强吸附力、比表面积巨大等一系列优点的木炭。在我国,活性炭广泛应用于葡萄糖、味精和医药等产业的生产。
3)生物转化
生物转化技术是指依靠微生物发酵或者酶法水解作用,对生物质进行生物转化,生产出乙醇、氢、甲烷等液体或气体燃料的技术。生物转化的生物质原料包括淀粉和木质纤维素两大类。玉米、木薯、小麦等淀粉类粮食作物是生物转化的主体,但是以农作物为原料转化的产品成本较高,且易受土地和人口的因素限制,产量无法大幅度增加。因此以廉价的农作物废料等木质纤维素为原料的生物转化技术才是解决能源危机的有效途径。然而,木质纤维素的结构和组分与淀粉类原料有很大的不同,解决高效、低成本降解木质纤维素原料的问题是木质纤维素转化产物取代化石燃料的根本途径。
F. 生物质能源有哪些种类
依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
1、林业资源
林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。
2、农业资源
农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。
能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。
3、污水废水
生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。
4、固体废物
城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
5、畜禽粪便
畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。
6、沼气
沼气是由生物质能转换的一种可燃气体。沼气是一种混合物,主要成分是甲烷(CH4)。沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。
人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。通常可以供农家用来烧饭、照明。
生物质能源特点:
1、可再生性
生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2、低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3、广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4、总量十分丰富
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。
随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
5、广泛应用性
生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在,应用在国民经济的各个领域。
以上内容参考:网络-生物质能
G. 生物质颗粒行业
固体生物燃料没有污染
H. 生物质燃料用于哪个行业以及怎么开发,网络除外
生物质燃料主要应用于能源发电及取暖。
生物质燃料的制备需要多种机械设备,主要有,粉碎机、烘干机,搅拌混合机,挤压成型机,包装机等。既有成套流水线,也有单台组合使用。
原料可以是木屑、锯末、竹末、树叶、玉米秸、花生皮、葵花子皮等谷壳。
制成品可以是生物质颗粒或木棒。
主要应用有锅炉燃料,生物质壁炉等。
生物质燃料的特点有:发热量大,污染低,CO2排放少,燃烧残留轻等。
现在的生物质壁炉的出口,适用欧洲的壁炉文化,前景广阔。
相比较用电壁炉,生物质燃料的经济性显着,也因此越来越受到国内别墅地产商配套的欢迎。
I. 生物医药、生物农业、生物能源、生物制造和生物环保产业分别是什么意思。
生物医药产业的定义
生物医药产业由生物技术产业与医药产业共同组成。
(一)生物技术产业
目前,各国、各组织对生物技术产业的定义和圈定的范围很不统一,甚至不同人的观点也常常大相径庭。本文采纳有关学者的观点,将现代生物技术产业界定为:生物技术是以现代生命科学理论为基础,利用生物体及其细胞的、亚细胞的和分子的组成部分,结合工程学、信息学等手段开展研究及制造产品,或改造动物、植物、微生物等,并使其具有所期望的品质、特性,进而为社会提供商品和服务手段的综合性技术体系。其主要内容包括:基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生物芯片技术、基因测序技术、组织工程技术、生物信息技术等。生物技术产业涉及医药、农业、海洋、环境、能源、化工等多个领域。应用生物技术生产出相应的商品,这类商品在市场上形成一定的规模后才能形成产业,因此,生物技术产业的内涵应包括生物技术产品研制、规模化生产和流通服务等。
(二)医药产业
制药产业与生物医学工程产业是现代医药产业的两大支柱。
1.制药产业
制药是多学科理论及先进技术的相互结合,采用科学化、现代化的模式,研究、开发、生产药品的过程。除了生物制药外,化学药和中药在制药产业中也占有一定的比例。
2.生物医学工程产业
生物医学工程是综合应用生命科学与工程科学的原理和方法,从工程学角度在分子、细胞、组织、器官乃至整个人体系统多层次认识人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统技术的总称。生物医学工程产业包括:生物医学材料制品、(生物)人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等。
(三)生物技术产业与医药产业的关系
1、医药生物技术产业是生物技术产业最重要的组成部分
生物技术产业包括医药生物技术产业、工业生物技术产业、农业生物技术产业和海洋生物技术产业等。其中医药生物技术产业是生物技术产业最重要的组成部分,占生物技术产业60%以上,而且生物技术在制药技术上的应用也最成熟。
2、医药生物技术产业在医药产业中的比重将会越来越大
目前医药生物技术产品(包括基因工程药物、疫苗、生物诊断试剂等)的产值在医药产业中所占比例不足10%,但由于传统的新药研制方法难度越来越大,研制开发成本不断上升,成功率越来越低。因此,在世界较大的制药公司中,目前有70%的项目是使用生物技术开发。随着人类基因组计划的完成,预计到2010年,将会有更多应用生物技术制成的全新药品上市。21世纪,整个医药工业面临使用生物技术进行更新改造。
3、技术平台的通用性
虽然生物药与化学药、中药的来源不同,但研发过程中所需要的许多技术平台,如动物中心、安全评价中心、药理药效研究中心、结构测试中心、化学药中试车间、生物制药中试车间、中药中试车间、临床药理研究基地、医疗器械测试中心等是通用的,在产业化、市场化过程中,医药生物技术产品与其他医药产品面对共同的市场。因此,将生物技术产业与医药产业结合在一起发展,可以充分利用通用技术平台,合理的共享相关资源,促进两个产业共同发展。
生物农业按照自然的生物学过程管理农业,适当投入能量和资源,维持系统最佳的生产力。生物农业强调通过促进自然过程和生物循环保持土地生产力,用生物学方法防治病虫害,实现农业环境的生态平衡。这是欧洲的常用提法,同美国有机农业近似
生物能源
生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲,生物质是植物通过光合作用生成的有机物,它的能量最初来源于太阳能,所以生物质能是太阳能的一种,它的生成过程如下:
叶绿素
CO2+H2O+太阳能(CH2O)+O2
每个叶绿素都是一个神奇的化工厂,它以太阳光作动力,把CO2和水合成有机物,它的合成机理目前人类仍未清楚。研究并揭示光合作用的机理,模仿叶绿素的结构,生产出人工合成的叶绿素,建成工业化的光合作用工厂,是人类的梦想。如果这一梦想能实现,它将根本上改变人类的生产活动和生活方式,所以研究叶绿素的机理一直是激动人心的科学活动
生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。
生物质具体的种类很多,植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
J. 生物质包括哪些
生物质包括植物通过光合作用生成的有机物(如植物、动物及其排泄物)、垃圾及有机废水等几大类。生物质的能源来源于太阳,所以生物质能是太阳能的一种。生物质是是太阳能最主要的吸收器和储存器,生物质通过光合作用能够把太阳能积聚起来,储存于有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。
生物质是地球上最广泛存在的物质,它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。各种生物质都具有一定能量。以生物质为载体、由生物质产生的能量便是生物质能。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,直接或间接来源于植物的光合作用。
地球上的植物进行光合作用所消费的能量,占太阳照射到地球总辐射量的0.2%。这个比例虽不大,但绝对值很惊人:经由光合作用转化的太阳能是目前人类能源消费总量的40倍。可见,生物质能是一个巨大的能源。生物质能的主要来源有薪柴、木质废弃物、农业秸秆、牲畜粪便、制糖作物废渣、城市垃圾和污水、水生植物等。
利用现状
中国对生物质能源利用极为重视,己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。
政策方面,2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起已经正式实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持。
2007年,国家发展与改革委员会制订的《中国对应气候变化国家方案》确认,2010年后每年将通过发展生物质能源减少温室气体排放0.3亿吨CO2当量。因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。
中国已经开发出多种固态填充床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
近年来,中国生物油技术的开发取得较大进展。2013年4月24日,中国成功地进行了首次1号生物航空煤油飞机试飞。 这使中国成为继美国、法国和芬兰之后,第四个拥有这项技术的国家。该技术以生物质或废弃食用油为原料,通过转化和提纯制造航空煤油等高附加值产品。它不仅在技术上可行,也为解决所谓“地沟油”回流餐桌的问题提供了新的技术途径。目前面临的成本问题有望在大规模量产时逐步解决。
总体而言,中国生物质能源技术的发展和市场发育还不够完善,生物质能利用技术的整体技术水平与发达国家还有差距,市场亟需规范。但随着环保立法的加强和技术进步,生物质能源行业将会得到快速发展。