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生物质发电能源林概述(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/8/29 17:01:16   

  所属频道:  节能环保    关键词:  生物质发电 生物质

引言

地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t,含能量达3×1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就相当于现阶段人类消耗矿物能的20倍,或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大,但地球上每个国家都有某种形式的生物质,生物质能是热能的来源,为人类提供了基本燃料。

随着社会的发展,煤炭、石油等一次能源不断减少,世界面临能源危机,生物质、生物质能越来越广泛地被各国所重视,目前的生物质包括从城市有机垃圾 (Drs.Ok koV anA ardenne,2001),扩展到任何可再生的或可循环的有机物质(不包括多年生长的用材林),包括专用的能源作物与能源林木,粮食作物和饲料作物残留物,树木和木材废弃物及残留物,各种水生植物、花、草、残留物、纤维和动物废弃物、城市垃圾和其它废弃材料(孙振钧,2004)。生物质能是蕴藏在生物中的太阳能,是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量(蒋剑春,2002)。

一、以生物质为原料制取燃料能源的优点

以生物质为原料所制取的燃料能源是化石燃料的良好替代品,生物质燃料能源较普通化石能源具有许多特点:

(1)原料来源广泛,可利用各种动植物油作原料。根据科技部中国生物技术发展中心、北京农业大学国家粮食安全研究中心等机构和有关专家调查显示,如果把全国现有的陈化粮、富余的农作物产品用于加工石油替代品,相当于再造一个大庆。

(2)污染性低。生物质能燃烧过程中产生的硫氧化物、氮氧化物含量都较低;所产生的CO2可被植物吸收利用,CO2的净排放量为零,可有效地降低温室效应。

(3)可再生性强。1 年生的能源作物可连年种植收获,多年生的木本植物可1年种维持数十年的经济利用期,效益高。

(4)生物质燃料的闪点约为150℃,而普通石化柴油的闪点为50-65℃,因此其运输和储藏都更加方便安全。

二、生物质能源利用方式

人类自古通过燃烧薪柴来利用生物质能,但这种传统的燃烧方式能量利用率过低,且不适合进行大规模能源生产供应。直到近代,随着人们对生物质能源的进一步认识、重视以及研究,逐渐发现发明了多种生物质能源的利用方法。大致可以分为以下几种:

1.气体生物质燃料

气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。通常利用有机垃圾,生物质废料、残留物、废弃物等进行发酵等工艺生产出沼气等类似可燃性气体。这种利用方式开发历史相对悠久,技术较完善。但往往受生产原材料供应限制,大中型沼气工程发展较慢,大多数还停留在小厌氧消化池的水平,少有集中大型能源生产工程。另一方面,可燃气通常仅用于部分家庭,以及部分地区专用燃气交通工具,能源使用范围较窄。另有将产生的可燃气体作为燃料燃烧进而进行发电,但同样由于原料供应环节存在问题,若仅依靠这种方式进行大规模能源供应仍显乏力。

2.液体生物质燃料

来源:中国新能源发电网
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