生物质能发展及开发利用技术(专业)
标签:
生物质能开发潜力开发技术 |
分类: 能源科技 |
生物质能则是地球上生物对太阳能储存的总称。统计表明,地球的海洋与陆地上每年所产出的有机物干重为164×109吨,其中的70%产于陆地(每年为110×109吨),这也相当于全球每年能量消耗总量的数倍。所以,可再生能源,尤其是生物质能的开发是极有前途的。
生物质能的开发利用技术包括三个主要方面:直接燃烧、利用生物化学技术和热化学技术转换。根据技术发展的过程又可以分为传统和现代利用两种类型。传统技术是指直接将有机物燃烧掉,这是人类沿用了数千年的古老方法,它的利用率低且污染环境。目前,人们正在大力开发的是现代生物质能的利用技术。
先进的有机化学、生物化学技术及微生物学技术的有机结合使得生物质能的开发利用展现了极为光明的前景。主要包括厌氧发酵,这种技术最典型的就是利用人畜的粪便、农业废弃物与副产品、家庭垃圾等有机废弃物发酵,经过生物的厌氧发酵,使其基质中大约90%的能量被转化为甲烷。沼气的开发与利用在我国广大农村早已大规模展开,有效地缓解了当地能源短缺的状态,而且发展空间很大。
另一个方面表现在乙醇的发酵,利用再生物质制取乙醇被认为是一种重要而潜在的能源来源,用酒精作为燃料来代替液体燃料早已成功地应用在汽车等交通工具中。目前,需要着力研究的是如何利用纤维素作为原料高效地生产酒精,因为用糖质原料和淀粉原料生产酒精早已成为十分成熟的技术。许多科研机构正在重点研究菌种的选择、探讨加快乙醇发酵速度并提高产量的关键技术。
有机质的热化学转换技术是指将生物质在无氧或缺氧的条件下,分解为焦炭、液体(生物油)与可燃气体等三个主要部分。在这项技术中,反应温度、升温速度与反应时间的控制是关键,适当调整这些参数,就可以从生物质得到不同的产物。利用热裂解技术,可以最大限度地得到生物油。与其原始的生物质(有机质)相比,所产生的生物油具有更高的能量容积密度、更容易储存、处理和运输。生产生物油将成为今后生物质能开发利用的主要方向。热化学转换技术研究的重点就在于选取最佳工艺参数、理想化地控制转换过程,并进一步实现工业化生产,在此领域,我国还明显落后于国外发达国家。

加载中…