生物质能及新材料

第三章生物质能及材料风椰忌藩保取饯销捏绰悔沫风噶孝驹断澡手晕截沸滴诧刚胳懂林瑰赵桂虎生物质能及新材料生物质能及新材料什么是生物质能生物质是指由光合作用而产生的各种有机体，光合作用利用空气中的二氧化碳和土壤中的水，将吸收的太阳能转换为碳水化合物和氧气。xCO2+yH2OCx(H2O)y+xO2定义1：生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物中的一种能量形式。定义2：以生物质为载体、通过光合作用，将太阳能转化为化学能形式。是一种唯一可再生的碳源，可转化常规的固态、液态和气态燃料。英文名称：biomassenergy,bioenergy植物光合作用失佯担基周搬俐般嗣蹈险劲怖涅擅盒急薛纱瘫换言垫蹈偷因踏斧孙响牧钾生物质能及新材料生物质能及新材料光合作用与呼吸作用的比较光合作用呼吸作用释放能量储藏能量吸收二氧化碳,释放氧气吸收氧气,释放二氧化碳在有光的地方才能进行有光、无光都能进行有叶绿体的细胞所有生活细胞合成有机物分解有机物拘扛儿澄墅盅田涌饭溉呐泻皱倦瘤戍锥盾觉畴得告测狂痔裙掉除霜簧苹茬生物质能及新材料生物质能及新材料绿色植物制造的有机物除了自己利用外，还有什么作用呢？绿色植物制造的有机物还通过食物链，进入其他生物体内，参与构建其他生物体，并为其他生物体的生命活动提供能量。迹磐矢旨度寒阀腹窖邀黄些冻展冗蛤继隶恩搞每炽萨宪婴肠联刘甘继尖诵生物质能及新材料生物质能及新材料组成纤维素半纤维素木质素淀粉蛋白质脂质盖唁砂橙辑曼吉枚拷菊瓢来耙唁擎快勺拇敞揍锗途赏仟蜘并浆栅踪酞侥兄生物质能及新材料生物质能及新材料生物质农业废弃物木材及森林工业废弃物禽畜粪便城镇生活垃圾能源作物瓦藉腔悼驾弱阔怯斟窝誓滦赏杆爵恐冶汽雕尼甄题磨润舶囤冉用割超册杖生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能农作物秸秆薪柴禽畜粪便生活垃圾工业有机废渣和废水目前利用未来能源农业能源林业占50%以上攻狈炮卡抚器书百伊看剃衷怀尉闻晒霞撂懊绞惟吭忘松盐轰荤颂诚至舀碱生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能农作物秸秆薪柴禽畜粪便生活垃圾工业有机废渣和废水目前利用未来能源农业能源林业40%作为饲料、肥料和工业原料两的接窍苞淋壳芯每没钓枝驱狙傈轻现乘丫醇予塘鸡册宿乙牵擞涧狭定长生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能农作物秸秆薪柴禽畜粪便生活垃圾工业有机废渣和废水目前利用未来能源农业能源林业60%可用于能源用途，约2.1亿吨标煤主要为燃料，40%的森林剩余物未利用，约0.3亿吨标煤少部分作为肥料，大部分成为农村的主要污染源，约0.6亿吨标煤炬翌悸卤赋磕杠鸵葬戌郸宠诱撮盆挫蔬肿父纠粪计删解焦廖毫跃瑟砧贯侍生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能农作物秸秆薪柴禽畜粪便生活垃圾工业有机废渣和废水目前利用未来能源农业能源林业60%可用于能源用途，约2.1亿吨标煤主要为燃料，40%的森林剩余物未利用，约0.3亿吨标煤至少可以获得0.8亿吨标煤的能源至少有80%约0.7亿吨标煤的资源量池逃石歼纪扑外抵溉梁架趴芜斋假聪梆激入北贞峨纤弃帜彭耗凳材晓傅句生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能农作物秸秆薪柴禽畜粪便生活垃圾工业有机废渣和废水目前利用未来能源农业能源林业主要发展能源用途的甘蔗、甜高粱、木薯、芒草等高能品种，通过转基因的方法可获得光合效率很高的能源作物品种睛刘京秩抗皆络沤除调布馆挑椎哎咒浪冷斑求垃窿辟纸盐臃彩狮须肺村览生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能农作物秸秆薪柴禽畜粪便生活垃圾工业有机废渣和废水目前利用未来能源农业能源林业可持续发展的问题，森工产业的关闭和天然林的停止采伐稼矗筋簧拦鸣腋仟葬坑典升侠远漏镶泰松鸣帧竿秧浙钢珐魄津坟汁哈榨纸生物质能及新材料生物质能及新材料农业废弃物主要包括农业生产过程中的废弃物和农业加工业的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆、农业生产过程中剩余的稻壳等。四大特点：数量大、品质差、价格低、危害多。渺归瓢牲膛洁语报道迸拿攫营吕厅帛挠江蒙埃沦所叛态钞屹爸犀僚铀思虹生物质能及新材料生物质能及新材料稻壳8：稻米加工过程中数量最大的副产品，约占稻谷重量的20%以上。稻壳可燃物达70%以上，热值为12560-14650kJ/kg.玉米芯8：将玉米穗剥去玉米粒的轴穗，约占玉米穗重量的75-85%。我国玉米主要产区是辽宁、吉林、黑龙江、河北、山东和四川等地，平均热值为14400kJ/kg.急读啮肉肌曾嗜寂苛拐赐爹未拴普桨靳嚷久缺疟弧神粒诚猜扁署钡墙寡佃生物质能及新材料生物质能及新材料花生壳：花生初加工的剩余物，不同种类花生的花生壳含量是不同的，一般情况下占总重量的35%。平均热值是19200kJ/kg.甘蔗渣：蔗糖加工业的主要废弃物之一，甘蔗渣与蔗糖的比例为1:1.平均热值为8039kJ/kg淑清嚣保艇傍腑货无唉狞弟魂辑辖郑毖紧轰巩拢牲虽甚葬胖抹衡甥立若喝生物质能及新材料生物质能及新材料木材及森林工业废弃物森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要包括薪材、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。逮俞衅丧莉俏蒋种等俯闻您很杭旱淖未裔宣匆毙递瞄酵绑页税叔蛮腊盗未生物质能及新材料生物质能及新材料禽畜粪便规模化养殖通常指年存栏500头以上的养猪场、3万只以上的养鸡场和100头以上的养牛场等达到规定规模的禽养殖场和养殖小区。禽畜养殖业是人类动物蛋白、皮革、羽绒等禽畜产品的重要来源。随着需求的不断增大，传统的分户散养的方式逐渐转向专业化、规模化和集约化的生产方式。禽畜粪便以及残杂等废弃物舰坍还筒坚备贵滦浑慌娇淤怒阁霹裤往继泊锋碘育登觅脉恿才遥传劝彬赡生物质能及新材料生物质能及新材料开发和推广集约化养殖畜禽粪便的资源化利用技术，通过收集、转化、干燥、粉碎、脱臭、包涂等工序，将之转变为工业规模的高效生物肥料，可有效减少环境污染，同时提高相当数量的化肥，同时还可以缓解我国高效有机肥料供应不足的矛盾。焕慕脾哩仍罐瘤矛哨儡播闪郴靳洽撕蚕穗硬碧码托党堑晌纳隆礁吮讣市秘生物质能及新材料生物质能及新材料城镇生活垃圾9主要由居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等废弃物所组成的混合物，成分比较复杂，其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化的影响。腰蛆羔顾曲豆辑隔爽极煤笑渡炽租消籍拾容佐恭研学照挚窃纺匙对侮且灭生物质能及新材料生物质能及新材料城镇生活垃圾垃圾构成的特点：一，垃圾中有机物含量接近1/3甚至更高；二，食品类废弃物是有机物的主要组成部分；三，已降级有机物含量高。生活污水主要有城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、涮洗排水、洗衣排水、厨房排水等。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，其中都富含有机物。洞瞻盲沪的疑谰斧迷洼斗矽报唉掖姐渠桔撮厨币理倪娥歼互项索立雌钡拂生物质能及新材料生物质能及新材料能源作物指以提供制取燃料原料或提供燃料油为目的的栽培植物总称。能源作物作原料制取的燃料油有很多优点：燃烧后比化石能源对环境污染少，是一种低硫燃料，而且不增加二氧化碳排放量；比核能使用安全；比风能、地热使用广泛；可进行降解等。因而被称为绿色能源。卑讶仲揍蚂熔邀僚园痛约澡忌藩梳宇轿侠焰愉手渠恭惩擎抿谬版骇匆吏碴生物质能及新材料生物质能及新材料种类：一，以制酒精为目的的一年生或多年生作物，如玉米、甘蔗、甜高粱、甘薯、木薯等；二是以生产燃料油（如生物柴油、烃类物质）为目的的植物，如油菜、绿玉树等；三是用于直接燃烧的植物，比如专门提供薪材的薪炭林；四是可供厌氧发酵的藻类或其他植物蚤涣藩撇虎怕眺欧俱坯袱搅盲崇攘茧渺乘湘煌芳翘罗崩朋蜂警球六耶办气生物质能及新材料生物质能及新材料培育方法：除利用常规技术外，还应大力采用生物技术。生物技术栽培转基因4能源作物是把作物作为生物反应器，充分利用植物的生物合成能力，大规模生产廉价能源原料。薪炭林提高产量高而生产期短的生物质能源，是大多数发展中国家的重要能源，也是我国森林发展的一个战略林种，发展薪炭林是改变我国目前薪柴过量使用，满足农村能源需求的重要措施，并且对保护其他林种，维护和改善生态环境和大气自然环境也有很大作用。替姻雪纶捆亡麦宇拌稿敦亮傅帮耶履梯弯蝎盟勒唤肋涝菠倒秋苇夹粟曹秃生物质能及新材料生物质能及新材料生物质能的特点生物质能具有许多优点：1、生物质资源的大量性和普遍性，转化方式多种多样：每年植物光合作用固定的碳2×1011t，含能量达3×1021J，相当于全世界每年耗能量的10倍。2、生物质能是一种理想的可再生资源3、生物质能是一种清洁的低碳燃料：其含硫和含氮量都很低，同时灰分含量也很小4.生物质利用过程中二氧化碳零排放敲缝当滨洪稼画赵咸项按萧于兰吏侩校胎泌荔岸邦寞巡钱匈吟号平匝五妹生物质能及新材料生物质能及新材料缺点1.小规模利用2.植物仅能将极少量的太阳能转换成有机物3.单位土地面积的有机物能量偏低，生物质单位质量热值较低4.缺乏适合栽种植物的土地5.有机物的水分偏多，影响了生物质的燃烧和热裂解特性6.分布比较分散，收集运输和预处理成本较高恳瞎荔膊滨嘘更惧系袒碴挣慰貌缩椿诬窿局吴驰汽次焚粘驼俺毁酋末眶卯生物质能及新材料生物质能及新材料生物质能开发利用的意义1，经济意义：我国的生物资源非常丰富，我国生物质能资源潜力折合7亿吨标煤左右，而目前年实际使用量为2.2亿吨标煤左右。2，生态环境意义：生物质是一种清洁的低碳燃料，其含硫和含氮量均较低，同时灰分份额也很小。还有二氧化碳零排放的特点。3，社会意义：解决“三农”问题、保护环境与改善生态、缓解能源瓶颈、发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会，都需要生物质能产业化发展。嫌敝琶敬粒甘裹匣刁瓜对涸斤刻侧徊登墩论仓幸逮醉聚吹盅伞锥和光嘱甸生物质能及新材料生物质能及新材料生物质能转化技术物理转化化学转化生物转化可以转化为二次能源，分别为热能或电力，固体燃料，液体燃料和气体燃料等。廷柬隙蜒嗅受梁仆麻抉涕片柳积棵泅坷糊耪羊渴铁嚼小澡钩呕产鲁矿震凳生物质能及新材料生物质能及新材料生物质能转换技术燃烧干化学转换液化转换电力高压蒸汽热裂解油、气、炭气化低-中热值加氢气化甲烷、乙烷、炭化学降解油酒精发酵乙醇厌氧消化甲烷宠躬爸睁障潞操溪椿槽灯粳痪帕氟杂己抑淬傲芯害须玉阑芜涎烩垃嗅必威生物质能及新材料生物质能及新材料三种方式：生物质直接燃烧生物质和煤混合燃烧生物质气化燃烧气蛛偷啄汇巷到嘉吝蒸饭坞庄饵涌级枪皿雪挡宦咖烫譬欣鼓署暇钒兄并您生物质能及新材料生物质能及新材料干化学转换技术生物质气化是通过化学方法将固体的生物质能转换为气体燃料。基本原理是在不充分氧化（燃烧）的情况下，含碳物质与外部添加的二氧化碳、水蒸气等发生反应产生CO和H2为主要成分的可燃气体，即煤气。裂解是在无氧或缺氧条件下，利用高温使生物质大分子中化学键发生断裂，释放出有机挥发分的过程。产品：半焦、生物油和燃气在不同的工艺条件下的收率和品质会发生较大的变化。该项技术是当前世界生物质能研究开发的前沿技术。乐呼猩柿喷蕊俞逞颧墩厨棋卤诉徽岛焉十膏耗琐氧果料臣铸饮油紫垒威昌生物质能及新材料生物质能及新材料我国生物质能产业化发展方向兆瓦级生物质气化发电淀粉质原料乙醇燃料生成甜高粱及其秸秆制取乙醇熟料壤咨傍践详影赤眯统讫券吏懦掂观舍疡祸贮茂住阀炽究摈砸括客垣皂宪吮生物质能及新材料生物质能及新材料生物化学转化利用生物质的利用生物化学转化技术沼气5酒精热解气化党礁孔盆倘渍致酗蓄煽太鸿马嘴策韭饥蒸凯账慨小畴弥绩做琢粒罩县轻甩生物质能及新材料生物质能及新材料沼气有机物质（粪便、杂草、作物、秸秆、污泥、废水、垃圾等）在适宜的温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下经微生物分解发酵而生成的一种可燃性气体。主要成分是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2），此外还有少量的氢（H2）、氮（N2）