生物質燃料的優(yōu)點精選(九篇)

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第1篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

高峰竹柳造林的最佳土地條件是低洼濕灘地，這些土地不能種植莊稼，只能短期種植，屬于低效益的荒廢濕灘地，我國大約有9000萬公頃這樣的荒灘濕地，這些低洼地大多數(shù)都位于江河湖泊的邊緣地帶，另外還有1.3億公頃鹽堿地，因此在這些地方種植速生竹柳具有變廢為寶、生產能源等多種優(yōu)勢。

萬里常青公司在湖北搞的爛泥經(jīng)濟試驗，一年前還是無人問津的爛泥地，一年后就成了一座一眼望不到邊的綠色海洋！ 4000畝高峰竹柳種苗現(xiàn)已在這些爛泥地扎根生長。據(jù)統(tǒng)計，每畝湖地里的樹木每年都能產生效益15600多元，六年以后這片湖地將為社會直接創(chuàng)造財富2個億以上。每一個到過這里的人，面對這樣的場景都忍不住地感嘆，萬里常青公司為林業(yè)界創(chuàng)造了一個奇跡！

一、高峰竹柳與木塑聚合材料

目前，萬里常青公司正在進行第三代木塑分子聚合材料生產試驗，這是一項造福人類社會的最新技術成果。第三代木塑分子聚合材料是利用聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等與木粉，經(jīng)分子層次聚合生成，采用擠出、模壓、注射成型等常規(guī)塑料加工工藝，生產出各種板材、型材和產品。這種新型板材不吸水、不變型、不褪色、不老化、不腐蝕、不霉爛、不蟲蛀，節(jié)能環(huán)保效果好。

生產木塑分子聚合材料的主要成份是木粉，該木粉則是由“高峰竹柳”造林中幼林撫育大樹修剪產生的枝條或竹柳大樹成材加工剩余的枝叉加工而成，也可以高密度種植高峰竹柳，以小徑材制成所需的木粉材料供聚合之用。為此開辟了一條竹柳木材加工新途徑。

和普通木材相比，木塑分子聚合材料還具有以下優(yōu)點：首先，生產木塑分子聚合材料可以節(jié)約資源、保護環(huán)境，做到廢物利用。因為木塑分子聚合材料全部使用竹柳小徑材、樹木枝條、加工剩余物、廢棄物，節(jié)約竹柳成材和優(yōu)質木材，將竹柳木材的木素、半纖維素、纖維素都聚合進了新材料中。使用和損壞后的木塑聚合材料，可以全部再生利用，是一個全回收、全循環(huán)、全利用、全環(huán)保的項目。

其次，生產木塑分子聚合材料具有低投入、低消耗、高產出、高回報的優(yōu)勢。木塑分子聚合材料用0.6噸竹柳木粉和0.4噸廢舊塑料，就可以生產出一噸產品，目前國際市場價格最高達28000元/噸。一個年產10萬噸木塑材料的企業(yè)，可利用竹柳6萬噸，利用廢舊塑料4萬噸，相當于從垃圾中撿回25萬立方米木材、相當于節(jié)省水泥、鋼材分別為40萬噸、替代塑料和鋁材分別是8萬噸，這是木塑產業(yè)發(fā)展對循環(huán)經(jīng)濟的貢獻。

再次，生產木塑分子聚合材料能促進產業(yè)結構調整，加快社會經(jīng)濟發(fā)展。木塑分子聚合材料改變了商品林的生產方式，由長時間周期性生產向短期林業(yè)種植業(yè)轉變，可實現(xiàn)竹柳當年種植當年受益。有利于調動農民的種植積極性，開展竹柳規(guī)模種植。把林業(yè)、木材加工業(yè)、廢舊塑料回收業(yè)也聚合到了一起，形成了一個污染治理、環(huán)境保護、資源節(jié)約的社會系統(tǒng)工程。

最后，木塑分子聚合材料用途廣泛，現(xiàn)已被應用于包裝運輸領域、車輛船舶領域、建筑材料領域、室內裝潢領域、軍事領域等，它將在眾多領域和范圍內取代木材、鋼材、水泥、塑料等常規(guī)材料。

二、高峰竹柳與生物質能源

當前，世界經(jīng)濟的快速發(fā)展引發(fā)了世界范圍內的能源危機，大力發(fā)展可再生能源、逐步替代化石能源是克服能源危機的主要出路。據(jù)預測，到2020年，在全球可再生能源中生物質能的比重接近60%，而生物質顆粒燃料則占生物質能利用的60%。

所謂生物質能源也就是利用生物體，通過光合作用把吸收的太陽能轉化為常規(guī)燃料能源。有機物中所有來源于動植物的能源物質均屬于生物質能，是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源。

柳樹是林業(yè)能源林的主要樹種，“高峰竹柳”則是多基因組合雜交的柳樹新品種，具有速生、高產、抗逆等優(yōu)點。作為能源樹種每畝可密植1萬株，每畝每年生物產量鮮重可達8至10噸，是普通柳樹的十倍。在國外，柳樹生物質轉化為能源的主要途徑是發(fā)電，柳樹生物質具有較高的燃燒值，發(fā)達國家用柳樹生物質發(fā)電已經(jīng)有20年以上的歷史。將柳樹粉碎后制作成生物質能源顆粒和煤炭混合發(fā)電，可以大大提高熱效率，降低污染50%以上。

生物質顆粒燃料是最具大規(guī)模產業(yè)化開發(fā)前景的新型生物質能源，用途主要包括三個方面：一是取暖和生活用能，生物質燃料利用率高，便于貯存，無污染。二是生物質工業(yè)鍋爐，用生物質能替代燃煤，解決環(huán)境污染。三是發(fā)電，可作為火力發(fā)電的燃料。據(jù)統(tǒng)計，2008年全球生物質顆粒燃料銷售量達1.8億噸，市場規(guī)模超過500億歐元。在全球經(jīng)濟放緩的背景下，生物質顆粒燃料產業(yè)以年均18%的速度高速成長，已經(jīng)成為全球新能源市場中的“香餑餑”。

竹柳是生產生物質顆粒燃料最好的原料。生物質顆粒需求之大，竹柳作為原料種植前景更為廣闊。

生物質顆粒燃料發(fā)展在我國處于起步階段，但透過國外的發(fā)展我們可以看到，“高峰竹柳”將在生物質能源中發(fā)揮重要作用。高峰老人發(fā)起的1000萬畝竹柳大造林，將可每年產生物質顆粒3.25億噸，相當于年發(fā)電量9000億KWH以上。

三、高峰竹柳是最好的紙漿來源

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國已成為世界上僅次于美國的第二大紙品消費國，各類紙和紙制品消費量占世界消費總量的14%；同時我國又是森林資源匱乏的國家。在各大紙漿生產國中，中國的凈進口量最大，但仍有很大的市場缺口，大量造紙原料齋要進口。

要解決紙漿用材需要日益增長與森林資源匱乏日顯突出的矛盾，緩解周際進口紙漿價格暴漲的壓力。建立紙漿原料林基地，逐步減少對國外進口資源的依賴，就顯得非常迫切。營造速生豐產紙漿林“高峰竹柳”則是最好的選擇之一。

中國制漿造紙研究院進行了“竹柳材性纖維質量及制漿性能的研究”，檢測分析結果表明：高峰竹柳材質色淺且密度適中，木粉自然白度比楊樹高，竹柳木材的纖維質量較好，纖維長寬適中且柔軟，符合制漿工業(yè)對木材要求。根據(jù)竹柳木材密度和材質白度分析，該原料適宜做高得率化學機械漿。竹柳可以作為紙漿材合理地種植并開發(fā)利用。

中國作為發(fā)展中國家，對紙張、架材、板材等木材的需求與日俱增，特別是當前很多工業(yè)企業(yè)都呈現(xiàn)出掠奪式的發(fā)展，因此大力開展高峰竹柳造林是對我國的能源資源的有效補充和儲備，是改善生態(tài)緩解能源緊張的務實之舉！

中國高峰竹柳產業(yè)集團有限公司

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第2篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

關鍵詞：木薯酒精；生物質；乙醇；燃料

文章編號：1005－6629(2008)10－0043－02中圖分類號：O623.411文獻標識碼：E

生物質包括各種速生的能源植物、農業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、水生植物以及各種有機垃圾等[1]。生物質能源的開發(fā)利用不受地理條件限制，利用形態(tài)和傳統(tǒng)能源的利用形態(tài)相似，將現(xiàn)有機器設備稍加改造即可使用，推廣價值巨大。各國對發(fā)展生物質能源有不同的考慮，但能源替代和環(huán)境保護兩個主要的原因相同。中國發(fā)展生物質能源相對滯后，但在國家政策的扶持下，大力發(fā)展燃料乙醇及生物柴油等生物質能源作為實施替代能源[2]。特別是2008年奧運會在北京召開，其倡導的“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念將促進中國生物質能源的全面發(fā)展。

1 生物質燃料乙醇的應用和效益

生物質燃料乙醇是目前世界上生產規(guī)模最大的生物質能源，聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織曾在維也納乙醇專題討論會上提出：“乙醇應該被當作燃料和化工原料永久的和可供選擇的來源”[3]。據(jù)清潔發(fā)展機制（CDM）項目咨詢機構測算，每噸生物燃料乙醇能夠產生2噸的二氧化碳減排量。因此，許多國家將發(fā)展生物燃料乙醇列為實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑。我國已成為僅次于巴西、美國的第三大燃料乙醇生產和使用國。燃料乙醇是通過對乙醇進一步脫水，再加上適量變性劑制成。目前，中國試點推廣的E10乙醇汽油是在汽油中摻入10％純度達99.9％以上的乙醇制成[4]。乙醇燃燒值僅為汽油的三分之二，但其分子中含氧，抗爆性能好，取代傳統(tǒng)MTBE為汽油抗爆、增氧添加劑，避免了其毒害性(致癌，地下水污染)，具有優(yōu)良能源、環(huán)保效益。如汽油中乙醇添加量≤l5％時，對機動車行駛性能無明顯影響而尾氣中溫室氣體的含量可降低30％-50％。添加10％，其辛烷值可提高2-3倍，還可清潔機動車引擎，減少機油替換并使其動力性能增加[3]。

與其他可再生能源和石油替代能源相比，燃料乙醇在中國發(fā)展最早，并經(jīng)過系統(tǒng)有序的試點，市場規(guī)模較大，在政策法規(guī)、組織管理、生產供應、市場銷售以及技術服務等方面都取得了寶貴的經(jīng)驗，而且在能源替代、環(huán)境保護和振興農業(yè)三方面都具有突出作用。 既有現(xiàn)實基礎，又具有綜合發(fā)展價值，燃料乙醇得到了國務院能源領導小組的高度認可，并最終確定為中國中長期新能源戰(zhàn)略中的重點發(fā)展方向[5]。根據(jù)我國《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》，“十一五”期間，我國將生產600萬噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬噸，生物柴油100萬噸；到2020年，生產2000萬噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇1500萬噸。

2 生物質燃料乙醇的代價和制約

原料保證是生物質燃料乙醇的關鍵限制，它影響成本和規(guī)模生產的可行性。生產1噸燃料乙醇，耗水30m3左右，耗電200kwh左右，約耗標準煤0.6噸左右。大約需要3.3噸玉米或7噸木薯、10噸紅薯、15-16噸甜高粱[6]。

中國人均耕地面積已降至1.39畝，不足世界平均水平的40%。糧食安全至關重要。發(fā)展生物質燃料乙醇一定要在確保國家糧食安全基礎上穩(wěn)步推進。生物質能源的發(fā)展不能依靠對糧食的占有和生產面積的擠壓來實現(xiàn)， 也不能以破壞自然生態(tài)環(huán)境為代價[7]。2007年6月，國家發(fā)改委全面叫停糧食乙醇的開發(fā)，要求今后生物燃料的發(fā)展必須滿足不占用耕地、不消耗糧食和不破壞生態(tài)環(huán)境為前提。中國生物質能源的發(fā)展結束了以玉米等糧食為原料的時代，開創(chuàng)了以木薯等非糧生物質能源產業(yè)的新時代，非糧生物質能源產業(yè)的優(yōu)勢日益凸顯。

3 木薯酒精的優(yōu)勢

實踐證明我國過去以糧食為原料生產燃料乙醇，不符合國情，利用木薯作為燃料乙醇生產原料，符合國家“非糧替代”的要求。木薯屬非糧食農產品，是中國主要的熱帶作物之一，它對土質的要求低，耐旱、耐瘠薄，符合“不爭糧，不爭（食）油，不爭糖，充分利用邊際性土地（指基本不適合種植糧、棉、油等作物的土地）”的國家糧食發(fā)展戰(zhàn)略，同時發(fā)展燃料乙醇也很符合當前國家生物質能源發(fā)展戰(zhàn)略，有利于保障國家糧食安全和能源安全。種植木薯還有利于拉動農業(yè)，改善農村貧困人口的生產生活狀況，可形成農業(yè)產業(yè)化和生態(tài)經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟的模式，促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。

根據(jù)全國土地資源調查辦公室統(tǒng)計，我國有荒草地7.39億畝、鹽堿地1.53億畝，總量占耕地面積的一半。利用這些土地種植耐干旱、耐貧瘠的薯類、高粱、秸稈作物等，對發(fā)展非糧燃料的乙醇生產，潛力巨大。木薯是可再生資源，通過推廣良種，木薯產量已由過去的畝產1.3噸提高到現(xiàn)在的畝產2～3噸，最高還可以達到5～7噸。

4 木薯酒精的生產及前景

到“十一五”末期，乙醇汽油將占我國汽油消費量的一半以上，形成以“非糧”原料為主、以技術進步為動力、經(jīng)濟效益為中心、緩解能源供應緊張壓力和保護環(huán)境為目的的生物液體燃料產業(yè)鏈。 作為我國第一個非糧燃料乙醇試點項目，廣西中糧生物質能源有限公司年產20萬噸木薯燃料乙醇。主要采取生物法：纖維素、半纖維素，酸解或酶解或發(fā)酵單糖(五碳、六碳糖)， 化學、 酶催化及微生物發(fā)酵乙醇。生物法具有選擇性高、活性好、反應條件溫和等優(yōu)點，但原料利用率低、反應時間長、產物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉化所需酶、微生物適于不同反應條件，不能很好耦合。其制約因素是成本和尋找高效、廉價的催化劑、酶和合適微生物的開發(fā)等關鍵技術。

隨著大力發(fā)展生物質能源，木薯作為燃料乙醇的最佳原料，需求量將會不斷擴大。木薯酒精生產面臨著原料市場不穩(wěn)定的困難，還存在著木薯種植缺乏組織性，種植粗放，且品種單一、單產低等困難。木薯生產企業(yè)的核心競爭力和發(fā)展動力在于搞好木薯產業(yè)資源的循環(huán)利用，充分利用厭氧發(fā)酵技術，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展之路。用鮮木薯生產1噸酒精約生成11m3的酒糟醪液，約含660的COD；經(jīng)厭氧發(fā)酵處理可生成約350m3沼氣；350m3沼氣約等于0.54噸煤。經(jīng)厭氧后的酒糟廢水其COD指標可以達標用于直接農灌，廢渣可作有機肥料還田或作食用菌的培養(yǎng)基生產食用菌。合浦當?shù)氐霓r民用木薯渣與雞糞混合再發(fā)酵后作蛋白合成飼料喂豬，已取得良好的經(jīng)濟效益。

5結語

燃料乙醇直接打通了第一產業(yè)和第二產業(yè)。農民成了“新能源”提供者，這為幾千年來以農為本的中國提供了一個新能源由夢想成為現(xiàn)實的可能。以木薯為原料生產燃料乙醇是一條資源消耗低、綜合利用率高、環(huán)境污染少、經(jīng)濟效益好的可持續(xù)健康發(fā)展道路，在促進農業(yè)和農村發(fā)展，提高農民收入方面具有顯著的社會效益。

參考文獻：

[1]朱錫鋒. 生物質熱解原理與技術[J]. 合肥：中國科學技術大學出版社，2006：23.

[2]石元春. 一個年產億噸的生物質油田設想[J].科學中國人,2007,(4):35-37.

[3]雷國光. 用纖維質原料生產燃料乙醇是我國再生能源發(fā)展的方向 [J]. 四川食品與發(fā)酵, 2007, 43 (135): 39-42.

[4]任波. 乙醇汽油轉折 [J]. 財經(jīng), 2007, (178): 100-102.

[5]張遠欣. 燃料乙醇的發(fā)展狀況 [J].甘肅科技, 2005, (4):127-128.

第3篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

一直以來，中國生物質能源的發(fā)展較遠落后于風能及太陽能，甚至不少人士認為生物質能源在我國成不了“大氣候”。作為中國農業(yè)大學教授、生物質工程中心主任的程序則認為，部分人之所以對生物質能有誤解，是因為不了解生物質能的潛力和升級換代的技術。

在第一代生物燃油已近極限，第二代纖維素生物乙醇技術、經(jīng)濟可行性久“攻”不克的情況下，“先進生物燃料”特別是熱化學途徑的生物天然氣和木質原料氣化合成燃油有望脫穎而出。

《能源》：全球生物質能源的發(fā)展經(jīng)歷了第一代生物燃油和第二代纖維素生物乙醇技術的發(fā)展，目前，這兩種生物質能的發(fā)展情況如何？

程序：目前，這兩種技術的發(fā)展都遇到了瓶頸，這也助長了部分人認為生物質能發(fā)展不起來的認識。

發(fā)達國家能源界的學者和企業(yè)家越來越認識到，第一代生物燃料作車用有不確定性。因為需要和化石燃油摻混，其總用量有限，也就是所謂的“混合墻”限制。

從2010年起，第一代生物燃料增長形勢就明顯受挫了。2009-2010年產量增長率還有13.6%，而2010-2011年僅有3.1%。

對于第二代生物燃料，在美國曾經(jīng)呼聲很高。但是，雖然經(jīng)歷了連續(xù)多年的研發(fā)熱潮，目前仍沒有完全突破商業(yè)化的障礙。其關鍵在于纖維素乙醇的生產成本還遠未達到預想的價位。而且，這種技術使用的原料需要用酸、堿等預處理，會造成環(huán)境問題。

《能源》：第一代和第二代生物質能技術都難以繼續(xù)往前發(fā)展，那按您的說法，生物質能源產業(yè)要靠什么得以推進？

程序：所以，我說現(xiàn)在要提“先進生物燃料”的概念。實際上在2009年，美國環(huán)保署就率先提出了要支持“先進生物燃料”研發(fā)的原則。所謂先進生物燃料，就是指第一代生物能源以外的一類新型生物燃料。它們的生命全周期的溫室氣體排放量，比化石燃料低至少50%。

它采用的技術路線有多條，最主要的方式是用木質纖維類作為原料，如林木下腳料和廢棄物、秸稈等，通過熱化學途徑，生產生物合成液體或氣體燃料，英文為Biomass to Liquids，簡稱 BtL。

《能源》：“先進生物燃料”的最大特點是什么？與前面兩代技術相比，“先進生物燃料”有哪些優(yōu)點？

程序：生物質的組成成分，一般來講可以分為六類：淀粉、脂肪、蛋白質、纖維素、半纖維素、木質素。第一代生物質能技術利用的成分是淀粉、脂肪、蛋白質。第二代技術用的是纖維素。

但事實上，生物質所含能量中，淀粉、脂肪、蛋白質占40%，纖維素占了20%，剩下占40%的半纖維素和木質素在前面兩種方式中并不能被利用。唯一能全部利用這六大類成分的方法是燃燒，也就是通過生物質電廠，但它的熱量轉化效率在這幾種方式中是最低的，是最不經(jīng)濟的方式。

通過熱化學方式生產“先進生物燃料”，恰恰能利用和轉化半纖維素和木質素，顯著提高生物質能的轉化效率，而且大大拓寬了原料的來源。

生產出的生物合成燃料，屬于所謂的“直接使用燃油”，就是說，可以在發(fā)動機不改裝的情況下，以純態(tài)或高摻混比車用，因而完全擺脫了前面所說的第一代生物燃料的“混合墻”制約。

《能源》：那目前，“先進生物燃料”在國外的發(fā)展情況如何？是否有成熟項目？

程序：在2009-2013年的5年間，先進生物燃料項目，包括中試和生產性示范的，數(shù)目增加了3倍，而它的總產量則擴大了10倍，達到了年產24億公升（相當于168萬噸）。

歐盟國家對用氣化-費托合成途徑制作生物柴油、航空煤油的熱情很高。一些大型企業(yè)集團如Uhde、UPM、Axen，也都在進行商業(yè)化的努力。

德國的科林（Choren）公司在世界上第一次生產出用木屑合成的液體柴油。2012年9月，科林公司將氣化技術轉讓給德國林德（Linde）集團。林德與芬蘭Forest BtL Oy合作，在芬蘭建設一座年產13萬噸的生物合成柴油/石腦油廠，計劃于2016年底投產。

美國倫泰克公司在科羅拉多州建成了BtL商業(yè)示范廠并投產，年產能1萬噸生物合成燃油。該公司還計劃2015年在加拿大安大略省建成年產能為60萬噸生物氣化合成柴油和航煤廠。

《能源》：那您的意思是，目前這一技術并未達到商業(yè)化程度？這其中的制約因素是什么？

程序：是的，目前它的技術成熟度還沒有完全達到商業(yè)化生產、應用的程度，但是已經(jīng)達到半商業(yè)化了，我認為離商業(yè)化也不遠了。

根據(jù)測算，能夠達到有規(guī)模經(jīng)濟效益的年生產產能，終端產品應該在20萬噸以上。

目前主要的制約因素是，項目規(guī)模化后，會需要巨大數(shù)量的原料，該如何解決原料問題。還有，如何保證相應的較低成本，以及預處理大幅度增大的難度如何克服。

《能源》：先進生物燃料的研究和開發(fā)在我國處于一個怎樣的情況？

程序：據(jù)我調研，目前采用生物質氣化-合成途徑制取生物燃油的，主要是武漢陽光凱迪新能源公司在做。這家公司于2013年初取得突破，其年產1萬噸的半工業(yè)化裝置于1月投產，并且連續(xù)正常運行至今。

據(jù)了解，目前，該公司技術放大到年產20萬噸級工業(yè)化規(guī)模的工藝包已經(jīng)完成。計劃在兩年時間內，分別在湖北新洲和廣西北?；I建年產能10萬和30萬噸的生物質氣化合成燃油的工廠，原料主要為林業(yè)剩余物和進口的棕櫚油榨渣、枝葉，預計2016年底建成。

《能源》：先進生物燃料的生產成本大約為多少？是否又是需要補貼才能盈利？我國要發(fā)展先進生物燃料，需要面臨的阻礙有哪些？

程序：陽光凱迪采用的方式生產出以生物合成柴油為主體的合成燃油，目前的成本是可控制在8000元/噸以內。如果今后規(guī)?；?，成本應該會有大幅的下降。

在這種成本條件下，不需要政府補貼，也是可以盈利的。目前，陽光凱迪急待向國家要的不是補貼，而是油品準入市場的政策，希望產品能夠到市場上去參與公平競爭的準入。因為我國的油品市場準入具有壟斷性，如果陽光凱迪生產的生物合成油不能進入市場合法交易，那陽光凱迪就會陷入困境。

《能源》：那您對我國發(fā)展先進生物燃料有哪些建議？

第4篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

關鍵詞：燃料乙醇；廢醪液；綜合利用；環(huán)保；濃縮；燃燒；鉀鹽

作者簡介：王勇(1969-)，男，廣西橫縣人，熱能工程師，從事包括高濃度有機廢液在內的生物質能源技術開發(fā)和應用工作。

1引言

隨著世界原油價格不斷飚升，石油儲量不斷減少，世界各國都在尋找替代石油的新燃料。生物質是唯一可直接生產液化燃料并可儲存的可再生能源，發(fā)展以燃料乙醇為主的生物質液體燃料(生物燃油)是開辟我國替代石油的新途徑。據(jù)專家預測估計，到20__年，我國年生產生物燃油約為600萬噸，其中生物乙醇500萬噸、生物柴油100萬噸；到2020年，年生產生物燃油將達到1900萬噸，其中生物乙醇1000萬噸，生物柴油900萬噸[1]。

“十五”期間，我國燃料乙醇生產得到很大發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計分析，20__年酒精產量約為390萬噸，20__年酒精產量將達到450萬噸，新增供給量在60萬噸左右，而這些新增量中玉米酒精占據(jù)絕對比重,目前中國僅有4家定點企業(yè)產生燃料乙醇，總產能僅110萬噸左右，與500-700萬噸的發(fā)展目標相比，還有5倍的發(fā)展空間[2]。

發(fā)酵技術是目前成熟的乙醇生產技術，發(fā)展以甘蔗、薯類、甜高粱、木質纖維類生物質為原料的生化燃料乙醇生產是大方向，我國20__年發(fā)酵酒精產量368.13萬噸[3]。發(fā)酵酒精的生產原料主要是淀粉類和糖類，原料來源有限，原料成本比較高，能耗大，生產過程廢液排放量大，綜合利用和環(huán)保處理成本高。燃料乙醇產品與石油產品還沒有競爭優(yōu)勢，生產企業(yè)必須依賴政府補貼才能艱難生存。所以，保障原料供應、控制成本、環(huán)保是開發(fā)燃料乙醇三大要點。

2廢醪液綜合利用概況

酒精生產原料多樣化，所以，酒精廢醪液的綜合利用方法較多，其經(jīng)濟效益也不盡相同。

玉米、小麥、陳化糧為原料的酒精生產排放的廢醪液，蛋白質成分比較多，采用DDGS工藝生產蛋白飼料，其工藝性、經(jīng)濟和環(huán)保效益已經(jīng)得到多家使用單位肯定。

木薯、甘蔗為原料的酒精生產排放的廢醪液，因為其含鉀量高，蛋白質成分少，較難做成蛋白飼料，我國南方對這類廢醪液的綜合治理做了不少嘗試，農灌法和濃縮燃燒法被認為是較好的處理工藝?！皬U醪液對水環(huán)境會造成嚴重危害，但同時廢液中含有大量農作物所需的營養(yǎng)物質，所以它又是一種寶貴的資源。據(jù)分析，廢醪液中含有機物6-8；P2O50.02-0.04；K2O0.6-1.2；總氮0.3-0.5。廢醪液中的有機質，經(jīng)實踐證實，能改善土壤的物理、化學和生物性質，可作為農田肥料[4]。目前，農灌法主要是使用運輸工具送往田地噴灌，與巴西大規(guī)模鋪設輸送管道有很大距離，對全年上規(guī)模生產酒精是否具有可行性有待研究。濃縮燃燒法具有處理徹底、不受地理、氣候、生產規(guī)模影響等優(yōu)點，通過濃縮—燃燒—產蒸汽—發(fā)電，可以合理利用廢醪液中的生物能，具有一定經(jīng)濟效益，在南寧糖業(yè)集團蒲廟造紙廠、廣西楊森酒精有限公司、廣東省遂溪特級酒精釀造有限公司有成功經(jīng)驗。但是，目前運行的濃縮燃燒系統(tǒng)對廢液中鉀資源的綜合利用明顯不足,“年產2.5萬噸酒精”項目，純燃燒酒精廢液，每天可回收鉀灰7-10t，灰分的K2O含量10-30[5]，回收率不到50，含鉀量低，利用價值低，只局限于以100元/噸左右的價格賣給復合肥廠用作復混肥原料。另外，目前運行的濃縮燃燒系統(tǒng)還存在電耗高、鍋爐爐膛結焦、煙道堵灰等問題，所以，與濃縮燃燒技術的高投入比較，其經(jīng)濟效益不夠明顯、有待提高。

木質纖維原料的乙醇生產剛剛起步，其廢液的處理技術還缺乏研究，按現(xiàn)有技術5-6噸木質纖維素生產1噸乙醇計算，噸乙醇排出的廢液含生物質能更多，灰分與糖蜜酒精廢液的灰分相似，利用濃縮燃燒后產汽、發(fā)電更多，經(jīng)濟效益更明顯。

3濃縮燃燒處理酒精廢醪液同時回收鉀鹽技術簡介

濃縮燃燒處理酒精廢醪液同時回收鉀鹽技術主要是回收廢醪液的生物質能產汽、發(fā)電同時充分利用廢醪液鉀資源，直接生產農用級以上的鉀鹽（K2SO4），大大提高廢醪液的綜合利用水平。我國是一個嚴重缺鉀的國家，80的鉀肥依賴進口，本技術為我國開辟了新的鉀源，產品不存在銷售問題，廢醪液綜合治理的社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益更可觀。

下面以配套年產10萬噸燃料乙醇（廢糖蜜原料）生產線的濃縮燃燒處理酒精廢醪液同時回收鉀鹽系統(tǒng)對其技術路線、主要設備、投資收益作簡單分析：

3.1技術路線

3.2主要設備

多效在線自清垢蒸發(fā)濃縮裝置兩套、燃燒廢液鍋爐兩臺(35t/h，P=2.5Mpa,400℃)、背壓發(fā)電機組兩套、鉀灰分離裝置兩套、鉀鹽裝置兩套、控制裝置兩套、鉀鹽包裝機一臺。

3.3關鍵技術

3.3.1在線自清垢蒸發(fā)濃縮裝置：采用在線清垢，提高蒸發(fā)負荷，減少設備投資，減少停機清垢時間。

3.3.2純燃燒廢液鍋爐：采用雙重燃燒、多級配風、在線清灰技術組合，保證灰分含鉀純度和較低的爐膛出口煙溫，減少爐膛結焦、煙道堵灰機會，延長鍋爐連續(xù)運行時間。

第5篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

關鍵詞 新能源；纖維素酶；應用

中圖分類號Q1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）48-0096-01

隨著資源枯竭、能源短缺及環(huán)境污染等問題日益加劇，世界各國都在尋找開發(fā)新能源。纖維素是植物材料的主要組成部分，也是地球上數(shù)量最豐富的可再生資源。但是這些纖維素大部分沒有被利用，造成巨大的資源浪費，還造成環(huán)境污染。纖維素酶是一組能夠降解纖維素生成葡萄糖的酶的總稱。利用纖維素酶將纖維素轉化為人類急需的能源和化工原料，對于人類社會解決上訴問題具有重大的現(xiàn)實意義[1]。

1 纖維素酶的組成及其來源

纖維素酶的組成比較復雜，根據(jù)其催化反應功能的不同可分為內切葡聚糖酶（1，4-β-D-glucan glucanohydrolase或endo-1，4-β-D-glucanase，EC3.2.1.4），來自真菌的簡稱EG，來自細菌的簡稱Cen、外切葡聚糖酶（1，4-β-D-glucan cellobilhydrolase或exo-1，4-β-D-glucannase，EC.3.2.1.91），來自真菌的簡稱CBH，來自細菌的簡稱Cex）和β-葡聚糖苷酶（β-1，4- glucosidase，EC.3.2.1.21）簡稱BG。

微生物是纖維素酶的最主要來源，其余生物生產的纖維素酶缺乏大規(guī)模應用的實際意義，采用微生物生產是最為方便和有效的方法[2]。不同微生物合成的纖維素酶在組成上有顯著的差異，對纖維素的降解能力也大不相同。細菌與放線菌生產的纖維素酶產量均不高，在工業(yè)上很少應用。而真菌具有產酶的諸多優(yōu)點：產酶能力強，產生的纖維素酶為胞外酶，便于酶的分離和提取，且產生纖維素酶的酶系結構較為合理；酶之間有強烈的協(xié)同作用，降解纖維素的效率高， 是工業(yè)生產的主要菌種[3]。如木霉屬（Trichoderma）、曲霉屬（Aspergillus）、青霉屬（Penicillium）和枝頂抱雄屬（Acremonium）的菌株等就是對纖維素作用較強的菌種。

2 纖維素酶的應用

2.1 在食品業(yè)中的應用

纖維素酶可用于谷物和馬鈴薯中淀粉類的有效分離，果蔬汁及橄欖油的提取，豆類發(fā)芽中豆衣的去除，從大豆和葉子中分離蛋白質等方面[4]。它在飲品和調味品的釀造中也有廣泛應用。在醬油的釀造過程中添加纖維素酶，既可提高醬油濃度，改善醬油質量，又可縮短生產周期，提高產率。在啤酒生產的大麥發(fā)芽過程中加入它可幫助大麥發(fā)芽，還可以改進啤酒的過濾性能，有利于酒精蒸餾。而在飲料生產中，它還可促進汁液的提取率，使汁液澄清透明，提高可溶性固形物的含量，并可將果皮渣綜合利用。

2.2 在畜牧業(yè)上的應用

纖維素酶是畜牧業(yè)的一種新型飼料添加劑，能夠分解飼料中結構復雜的纖維素，生成易消化的葡萄糖，便于動物吸收。該酶主要有3個作用：1）消除抗營養(yǎng)因素；2）補充內源酶；3）改善胃中微生態(tài)平衡。大量試驗[5-6]表明，在飼料中添加纖維素酶對各種動物的飼喂效果十分顯著。

2.3 在制漿造紙業(yè)中的應用

回收利用廢紙是我國制漿造紙工業(yè)解決原料和環(huán)保問題的有效途徑。酶法舊紙脫墨可以解決廢紙利用過程中的環(huán)保及纖維質量下降問題。傳統(tǒng)的脫墨方法易使紙的網(wǎng)狀結構崩潰，纖維溶脹，紙和墨之間粘接力下降。纖維素酶法舊紙脫墨技術是指利用生物酶代替化學藥品處理舊紙， 使油墨從纖維上游離出來，較之舊法具有游離度高、物理性能優(yōu)、濾水性能好、白度高和殘余油墨量低的優(yōu)點，并且可以縮短脫墨時間[7]，應大力推廣應用。

2.4 在生物質能源開發(fā)上的應用

資源的日漸枯竭，大規(guī)模開發(fā)利用可再生資源顯得非常重要。而生物質是唯一可以轉化為液體燃料的可再生資源，將生物質轉化為液體燃料，不僅能夠彌補如石油、煤炭、天然氣等化石燃料的不足，而且有助于保護生態(tài)環(huán)境。纖維生物質中的纖維素可被纖維素酶降解生成還原糖，再利用還原糖的發(fā)酵來生產具有更強的可持續(xù)性的第二代生物燃料-纖維素燃料乙醇。這對解決人類的發(fā)展問題具有化時代的意義。目前生物乙醇主要是采用淀粉為原料生產，其成本價較高。為此，以廉價的農作物秸稈等生物廢料為原料的纖維素生物乙醇生產技術已成為研究的熱點，全球已有幾十套中試生產線。我國現(xiàn)在也對生物燃料這方面積極開展科學研究與利用工作。

2.5 在其他方面的應用

纖維素酶也可用于中藥的提取。中藥酶法提取是選擇適當?shù)拿?，將細胞壁的組成成分水解或降解，破壞細胞壁結構而提取有效成分。與傳統(tǒng)方法相比，該法具有溫度低、效率高、無污染等優(yōu)點[8]。

3結論

纖維素酶可以安全、高效地降解天然纖維素，這是其它處理方式無法比擬的。特別是在當今能源短缺、污染嚴重的時代，已經(jīng)引起全世界的關注，其研究也取得了極大進展。隨著研究的不斷深入，相信在不久的將來，纖維素酶的應用范圍會更加廣泛，在更多領域中發(fā)揮更大的作用，尤其是在未來生物質能源的開發(fā)上。

參考文獻

[1]劉小杰，何國慶，袁長貴.康氏木霉液體搖瓶發(fā)酵產纖維素酶的初步研究[J].食品科學，2003，24(1)：125-128.

[2]武秀琴.纖維素酶及其應用[J].微生物學雜志，2009，29(2)：89-92.

[3]陳紅歌，張東升，劉亮偉.纖維素酶菌種選育研究進展[J].河南農業(yè)科學，2008，8：5-7.

[4]邵學良，劉志偉.纖維素酶的性質及其在食品工業(yè)中的應用[J].中國食物與營養(yǎng)，2009，8：34-36.

[5]王振來.高次粉飼糧中添加復合酶制劑對仔豬生長和消化的影響[J].河北畜牧獸醫(yī)，2005，21(16)：3-4.

[6]周娟，楊煥民，姜寧，等.纖維素酶對肉仔雞生產性能和營養(yǎng)物質利用的影響[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2007，3：42-43.

第6篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

專家表示，在目前國際油價高企、國內減排壓力劇增的背景下，加快生物質燃料乙醇產業(yè)的發(fā)展勢在必行，而推進纖維素燃料乙醇技術將為燃料乙醇產業(yè)摘掉“與民爭糧”的帽子。

一、“高油價”時代的新秀

4月15日紐約原油期貨價格報收于每桶108.11美元，上漲0.9％?！案哂蛢r”時代迫切呼喚燃料替代品的出現(xiàn)。同時，我國提出在“十二五”期間要將我國非化石能源占一次能源消費比重提高到11.4％，主要污染物排放總量減少8％至10％，在核電大規(guī)模開發(fā)面臨安全性質疑的今天，包括燃料乙醇在內的生物質能的開發(fā)提速存在必要性。

燃料乙醇產業(yè)是當前可行性最高的液體燃料替代方案，在普通汽油中添加10％的燃料乙醇，所形成的乙醇汽油具有的能量利用效率高、尾氣排放污染少等優(yōu)點。截至目前，中國十個省區(qū)正在施行這種方式，年消耗乙醇汽油1700萬噸，占中國汽油消耗總量的20％以上。

相比較電動汽車，在車用汽油中添加燃料乙醇的方式要容易操作的多，不需要對汽車的動力系統(tǒng)做大規(guī)模的改裝升級，就能降低對化石能源的依賴，這也決定了燃料乙醇利用在環(huán)保領域存在著巨大的市場空間

燃料乙醇產業(yè)曾因可能影響糧食安全而引發(fā)爭議，對此，中糧集團生化能源事業(yè)部總經(jīng)理岳國君表示，目前我國燃料乙醇產業(yè)消耗糧食所占比例僅為0.8％，遠沒有白酒企業(yè)消耗得多。

據(jù)了解，中糧生化事業(yè)部探索發(fā)展“非糧”燃料乙醇生產技術取得進展，廣西中糧生物質能源有限公司已成為以木薯為原料、年產20萬噸燃料乙醇的“非糧”燃料乙醇工廠。數(shù)據(jù)顯示，2010年我國的燃料乙醇產量約為173萬噸，其中20萬噸為木薯制成。

二、有望消除“與民爭糧”

專家分析：提取燃料乙醇的原料正在由最早的玉米、小麥等富含糖分的糧食作物逐漸向玉米秸稈等富含纖維素的農林廢棄物過度，一旦從纖維素轉化為乙醇的技術成熟，我國燃料乙醇產業(yè)將進入發(fā)展快軌，“與民爭糧”的問題將徹底解決。

目前，中糧集團與國內外知名大學和科研機構合作，正在攻克將纖維素轉化為2代燃料乙醇的新技術。技術一旦成熟，各種農作物秸稈都可以用來生產燃料乙醇，這對于我國能源結構調整和農業(yè)產業(yè)化的推動都會產生巨大影響。據(jù)估算，中國每年產生大約6億噸農業(yè)廢棄物(主要是秸稈)，除了用于飼料和還田之外，還有2億噸可以被用來生產4000―5000萬噸纖維素乙醇，這幾乎等于目前中國汽油總消耗量的60％～70％。

第7篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

關鍵字：生物質能應用生物質發(fā)電

中圖分類號：P754.1文獻標識碼： A

一、發(fā)展生物質能意義

目前，世界上使用的能源主要為礦物能源，主要包括煤炭、石油、天燃氣。礦物能源的不斷開發(fā)將最終將導致能源的短缺，也造成了全球環(huán)境污染嚴重等問題。人類在經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展過程中正面臨著人口、資源和環(huán)境的巨大壓力，如何使能源、社會、經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展是當前需要解決的核心問題。

生物質能是一個重要的能源，預計到下世紀，世界能源消費的40%來自生物質能，生物質作為新能源早已引起世界各國政府和科學家的關注。國外生物質能研究開發(fā)工作主要集中于液化、氣化、固化、熱分解和直接燃燒等方面。如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等發(fā)展計劃。其它諸如丹麥、荷蘭、德國、法國、加拿大、芬蘭等國，多年來一直在進行各自的研究與開發(fā)，并形成了各具特色的生物質能源研究與開發(fā)體系，擁有各自的技術優(yōu)勢。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生活水平的提高，環(huán)保意識的加強，對生物質能的高效合理的開發(fā)利用，必然愈來愈受重視?？茖W利用生物質能，加強其應用技術的研究，具有十分重要的意義。

我國現(xiàn)有森林、草原和耕地面積41.4億公頃，理論上生物質資源可達65億噸/年以上。以平均熱值為15,000kJ/kg計算，折合理論資源最為32.5億噸標準煤，相當于我國目前年總能耗的3倍以上。我國生物質能研究開發(fā)工作起步較晚。隨著近年經(jīng)濟的飛速發(fā)展，政府開始重視生物質能利用研究工作，現(xiàn)今已建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質能產業(yè)，我國現(xiàn)階段生物質能源主要用于秸稈發(fā)電。

二、秸稈發(fā)電工藝

農作物秸稈發(fā)電在發(fā)達國家己受到廣泛重視，在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典、美國、加拿大等國。目前我國秸稈發(fā)電主要工藝分三類：秸稈鍋爐直接燃燒發(fā)電、秸稈～煤混合燃燒發(fā)電和生物質氣化發(fā)電。

1、生物質鍋爐直接燃燒發(fā)電

目前國內外廣泛應用的生物質直燃技術為振動爐排直接燃燒鍋爐，該技術在國外已經(jīng)有成熟經(jīng)驗，并已大量投產。目前國內一些鍋爐廠家也擁有這項技術，向在國內遼寧、吉林、黑龍江、山東等省陸續(xù)建成投產。

振動爐排秸稈直燃爐的工藝流程：粗處理后的燃料經(jīng)給料機送入爐堂，燃料自然落入爐排前部，在此處由于高溫煙氣和一次風的作用逐步預熱、干燥、著火、燃燒。燃料邊燃燒邊向爐排后部運動，直至燃盡，最后灰渣落入爐后的除渣口。

直燃爐易存在的問題：由于秸稈灰中堿金屬和氯的含量相對較高，因此，煙氣在高溫時(450℃以上)對過熱器具有較高的腐蝕性。此外，飛灰的熔點較低，易產生結渣的問題。如果灰分變成固體和半流體，運行中就很難清除，就會阻礙管道中從煙氣至蒸汽的熱量傳輸。嚴重時甚至會完全堵塞煙氣通道，將煙氣堵在鍋爐中。針對這些問題各鍋爐廠家在鍋爐設計上，在鍋爐結構、鍋爐材料等方面采取了相應措施來解決這些問題，效果仍需實際運行中不斷檢測改進。

2、生物質～煤混合燃燒發(fā)電

循環(huán)流化床是一種新型的環(huán)保鍋爐，它主要采取了爐內物料循環(huán)、低溫燃燒、可進行爐內脫硫的新技術。由于它采取了爐內物料循環(huán)，對燃料的適應性強，它可以燃用低位發(fā)熱值2000～7000kcal/kg的矸石、原煤、煤泥和洗中煤等；還可以燃用熱值比較低的糖渣、木霄、各種生物質秸稈及各種垃圾等。

該爐雖然有燃用各種燃料的特性，但是在燃燒的過程中卻有不同的效果，或多或少對鍋爐都有一定的影響。摻燒糖渣、木屑、各種生物質秸稈及各種垃圾，需要重新計算風量等，并有穩(wěn)定的燃料來源，相對固定的摻燒比例。循環(huán)硫化床鍋爐對燃料的適應性非常強，無論燃燒哪種燃料首先要核算經(jīng)濟性，而后計算摻燒量、最后再進行人員培訓、注意事項、運行調整等。

根據(jù)國家關于可再生能源的相關法律規(guī)程規(guī)定，生物質發(fā)電項目主要為農林生物質直接燃燒和氣化發(fā)電、生活垃圾焚燒發(fā)電和垃圾填埋氣發(fā)電及沼氣發(fā)電項目。 現(xiàn)階段，采用流化床焚燒爐處理生活垃圾的發(fā)電項目，因采用原料熱值較低，其消耗熱量中常規(guī)燃料的消耗量按照熱值換算可不超過總消耗量的20%。其他新建的生物質發(fā)電項目原則上不得摻燒常規(guī)燃料，否則不得按照生物質發(fā)電項目進行申報和管理。國家鼓勵對常規(guī)火電項目進行摻燒生物質的技術改造，當生物質摻燒量按照熱值換算低于80%時，應按照常規(guī)火電項目進行管理。

3、生物質氣化發(fā)電

生物質氣化發(fā)電技術的基本原理是把生物質轉化為可燃氣，再利用可燃氣推動燃氣發(fā)電設備進行發(fā)電。它既能解決生物質難于燃用而又分布分散的缺點，又可以充分發(fā)揮燃氣發(fā)電技術設備緊湊而污染少的優(yōu)點，所以是生物質能最有效最潔凈的利用方法之一。氣化發(fā)電過程包括三個方面，一是生物質氣化，把固體生物質轉化為氣體燃料；二是氣體凈化，氣化出來的燃氣都帶有一定的雜質，包括灰份、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質除去，以保證燃氣發(fā)電設備的正常運行；三是燃氣發(fā)電，利用燃氣輪機或燃氣內燃機進行發(fā)電，有的工藝為了提高發(fā)電效率，發(fā)電過程可以增加余熱鍋爐和蒸汽輪機。

目前國際上采用的生物質氣化發(fā)電技術有生物質整體氣化聯(lián)合循環(huán)（B/IGCC）和CAPS-II/250MT型熱分解系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的B/IGCC技術包括生物質氣化，氣體凈化，燃氣輪機發(fā)電及蒸汽輪機發(fā)電。由于生物質燃氣熱值低，爐子出口氣體溫度較高（800℃以上），要使IGCC具有較高的效率，必須具備兩個條件，一是燃氣進入燃氣輪機之前不能降溫，二是燃氣必須是高壓的。這就要求系統(tǒng)必須采用生物質高壓氣化和燃氣高溫凈化兩種技術才能使IGCC的總體效率達到較高水平（>40%），否則，如果采用一般的常壓氣化和燃氣降溫凈化，由于氣化效率和帶壓縮的燃氣輪機效率都較低，氣體的整體效率一般都低于35%。

從純技術的角度看，生物質IGCC技術可以大大地提高生物質氣化發(fā)電的總效率。目前國際上有很多先進國家開展這方面研究，但由于焦油處理技術與燃氣輪機改造技術難度很高，仍存在很多問題，如系統(tǒng)未成熟，造價也很高，限制了其應用推廣。以意大利12MW 的IGCC示范項目為例，發(fā)電效率約為31.7%，但建設成本高達25000元/kW，發(fā)電成本約1.2元/kW.h，實用性仍很差。

CAPS-II控氣型秸稈燃料熱分解系統(tǒng)，由熱分解系統(tǒng)+余熱（燃氣）鍋爐+蒸汽輪機+尾氣處理設備組成。

CAPS-II熱分解系統(tǒng)的熱分解氣化反應室在缺氧和微負壓狀態(tài)下工作。熱分解過程中所釋放的熱量可通過調整熱分解氣化反應室供風量對其進行控制，使其少于完全燃燒所釋放的熱量。在這種亞化學當量的條件下，農作物秸稈燃料燥、加熱和高溫分解，釋放出水氣和可揮發(fā)性組分。秸稈燃料中不可分解的可燃部分在熱分解氣化反應室末端中燃燒，同時為熱分解氣化反應室提供熱量直至成為灰燼。在熱分解氣化反應室中所釋放出的可燃氣體通過一個紊流混合區(qū)后進入燃氣鍋爐燃燒室，點火器位于紊流混合區(qū)內，附加的助燃空氣使氧化反應過程得以完全、徹底地實現(xiàn)。

余熱鍋爐與CAPS-II熱分解氣化反應室連接形成一個整體，對熱分解氣化反應室產生的可燃氣體的完全氧化燃燒，并通過熱交換將煙氣中的熱量轉化成過熱蒸汽。過熱蒸汽推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。

當控制工況允許在熱分解氣化反應室中出現(xiàn)過載狀態(tài)時，污染控制作用被降低并造成兩個不良后果。首先，氣體流速將增大到一定范圍，使長鏈的化合物無法完全氧化分解并送入燃氣鍋爐。大量的煙塵流入燃氣鍋爐將超過其燃燒容積，使未反應的煙塵由煙囪排入大氣。其次由于農作物秸稈在熱分解氣化反應室的停留時間可能會被縮短，使排放的灰渣含碳量增加，無法達到環(huán)保要求。所以當用戶有過載燃燒的要求時或用戶經(jīng)常需要過載燃燒，將會加重尾氣處理系統(tǒng)的負荷，同時也不能保證排放灰渣中的含碳量。

三、結束語

生物質能源在未來將成為可持續(xù)能源重要部分。我國幅員遼闊，但化石能源資源有限，生物質資源豐富，發(fā)展生物質能源具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。合理開發(fā)生物質能源將涉及農村發(fā)展、能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源保護、國家安全和生態(tài)平衡等諸多利益。隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷提高，既有經(jīng)濟、社會效益，又能保護環(huán)境的生物質發(fā)電技術的利用前景將會越來越廣闊。

參考文獻：

[1]《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中華人民共和國發(fā)展和改革委員會，2007年9月.

第8篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

一、燒水做飯用沼氣

煤海。這是山西叫的最響的一張名片。正是因為煤炭資源十分豐富。因而多年來人們一直把煤炭作為生活中不可或缺的重要能源。近年來，盡管我省城鎮(zhèn)居民的生活逐步實現(xiàn)了氣化，即燒水做飯用天然氣，冬天采暖用暖氣，但是集中供暖的鍋爐依然要燒煤，城中村農民自行采暖還是以煤為燃料。一句話，城里人的生活仍然做不到徹底離不開煤。至于在廣大農村，煤炭自然還是農民的當家燃料。這不，省政府為了解決農村困難家庭冬季取暖問題，近年來每年為每戶家庭發(fā)放一噸過冬煤。

然而，名不見經(jīng)傳的水灘村卻率先和煤炭說“再見”了。他們通過大力發(fā)展農村新型能源，獨辟蹊徑走出了一條不用煤炭過日子的新路子。

水灘村是太行山上普普通通的一個小山村。全村有71戶人家，216口人，別看村子不大，人口不多，但是他們卻在農村新能源建設中獨領。幾年前，村里發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)建起了一個養(yǎng)雞場。然而，他們沒有只盯著養(yǎng)雞賺錢，而是借著養(yǎng)雞的便利，又以雞糞為原料建起了一座200立方米的沼氣池和50立方米的儲氣柜，使得全村一舉實現(xiàn)了集中供氣，家家戶戶不再燒煤煙熏火燎，燒水做飯用上了清潔的沼氣。

村民畢世青告訴記者，過去燒煤做飯既費時又費力，需要提前把煤火燒旺，否則，火苗起不來干著急也沒辦法。而且，一頓飯坐下來，廚房里到處都是煤灰。這幾年用上沼氣后，做飯變得輕松多了，輕輕一打開關，火苗子就騰騰的，幾乎和天然氣差不多，用起來十分方便。從費用來說，也挺合算，五口之家一月花錢不超30元。

二、冬天取暖用地暖

每到冬天，都是煤炭消費的高峰期，不論城鎮(zhèn)集中供暖的大型鍋爐，還是鄉(xiāng)下農民自行取暖的小火爐，無一不是以煤炭作為燃料。然而，水灘村的村民取暖卻不用煤，而是靠地暖，而地暖所需的燃料則是生物質能，即農作物的秸稈、樹枝、堅果殼等農業(yè)生產后的廢棄物。

他們的地暖大致是這樣的：將房屋的地面下邊按照建筑結構學、流動力學和熱力學原理，建成科學的空心結構，使其作為一個巨大的燃料倉儲室暨燃料燃燒室，在每年采暖期到來時，將作物秸稈和樹枝、堅果殼等粉碎到規(guī)定要求，然后填充進來，壓實、噴水，使其達到規(guī)定的密實度和濕度，然后點燃燜燒，讓煙氣和熱量不斷循環(huán)，整個地暖就像一張大火炕一樣，源源不斷供暖。

記者走進村支書馮建林的家，只見屋內窗明幾凈一塵不染，無論客廳還是臥室都十分整潔。主人高興地告訴記者，自從用上地暖后，冬天家里就再不用火爐子取暖，再不用搬煤倒碳了。地暖的優(yōu)點可多了：一是暖和一由于整個屋內的地面都是發(fā)熱面，散熱面積比暖氣片和火爐子大出許多倍，所以就是在數(shù)九寒天，家里的溫度也能保持在18度左右；二是家里干凈整齊一生火爐，家里免不了煤灰和煙塵污染環(huán)境，擺放火爐安裝煙筒會把家里搞的凌亂，而地暖就沒有這些麻煩，把暖氣片的地方都省了，家里布置起來會格外整齊；三是特別省心省事一地暖一冬天只需添加兩次燃料，出兩次爐灰，不像生火爐天天都要照看火，一不小心就會熄滅。還有更大的一個優(yōu)點是，它還能很好的控制室內溫度。天氣嚴寒時，把地暖的進風口開大些，爐膛內燃燒就旺一些，室溫就會升高，反過來，天氣溫和時，風門關小些，還能節(jié)省燃料。

三、新能源成就“無煤村”

水灘村不僅用沼氣和地暖很好地替代了村民做飯取暖對煤炭的需求，而且在村里還全面推廣了太陽能這一新型能源。記者看到，村民家家戶戶的房頂上都安裝了太陽能熱水器，村里的街道上也是清一色的太陽能路燈。

村支書馮建林說，沼氣、生物質能、太陽能等新能源在農村有著可建、可用、可行的好條件，發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)為沼氣提供了條件，發(fā)展種植業(yè)為生物質能提供了原料，太陽能則是老天賜給人們的免費能源。水灘村之所以能夠告別煤炭，成為“無煤村”，依仗的就是這些新能源。

第9篇：生物質燃料的優(yōu)點范文

化石燃料儲備的枯竭、全球氣候變暖、人口的持續(xù)增長、高成本的廢物回收及存在的其他問題，都促使了可再生能源或消費品的出現(xiàn)。作為石油能源的替代品，生物質的生產也將會得到發(fā)展。這就提供了一個生物煉制的概念，即剩余生物質中的成分可以提取出來并利用它們的功能來生產非食品和食品物質、工農業(yè)生產中間體和合成的中間體。其涉及到3個重要的工業(yè)領域：分子領域、材料領域、能源領域。以生物殘渣為原料不僅能合理利用資源，而且可以減少對環(huán)境的危害?；诠S化生產的生物煉制，可以發(fā)展的更普遍。廢料和副產品的減少不僅與工廠化生產有關，而且還和屬于不同公司的工廠、不同生產過程之間的互補有關。初級產生的廢料和副產品，可以作為二級生產的原料或是三級生產的能量來源。原材料、副產品流動的最佳化與不同生產之間能源的最佳化聯(lián)合在一起，使通過工業(yè)代謝實現(xiàn)的生物煉制更普遍化[1]。生物產物對石油產品的取代將會發(fā)展成新的生物經(jīng)濟，也會產生新的可持續(xù)發(fā)展生物工業(yè)化過程。工業(yè)化的生物煉制，將和基于12個綠色化學產生的新過程有關（如清潔過程、原子經(jīng)濟、可再生原料等）。生物技術，尤其是白色生物技術將會在生物轉化（酶和微生物）與發(fā)酵工程中占有很大比例。世界上每年都會產出大量的木質纖維素廢料，包括農業(yè)殘渣、食品農業(yè)廢棄物、綠色食品廢棄物、修剪樹木殘留物、城市有機和造紙部分的剩余固體廢料。目前，常用的處置方法對環(huán)境和經(jīng)濟不利，包括填埋、焚化，甚至飼養(yǎng)動物。作為替代方案，應開發(fā)使廢物增值的高附加值產品，也就是廢物升級，這具有很大的經(jīng)濟效益和生態(tài)優(yōu)勢[2]?？赏ㄟ^升級固體廢物來制得范圍廣泛的高附加值產品，如酶、生物燃料、有機酸、生物聚合物、生物電、食品和藥物等。

1廢物中的生物燃料

1.1生物乙醇

世界上乙醇生產量較大的國家是美國、巴西和中國。2009年，美國用玉米生產了39.5×109L乙醇，作為第二大乙醇生產國的巴西用甘蔗生產了30×109L乙醇[3]。2015年，生物乙醇市場達到100×109L。事實上，美國能源部已經(jīng)設定了一個到2030年年產2.7×109L可再生燃料的目標，而歐盟也制定了一個強制性的目標，到2020年，可再生燃料的比例占到10%。然而，利用食物生產乙醇會造成食品供應的競爭，所以唯一可持續(xù)化的方法就是利用木質纖維素的剩余物來生產乙醇。其優(yōu)勢在于地球上含量豐富、分布廣泛，而且不和食品供應競爭。木質纖維素轉換成乙醇主要涉及：①對木質素的預處理和使細胞壁多糖顯露出來；②利用酶分解纖維素酶的混合物；③用乙醇工業(yè)酵母發(fā)酵糖?，F(xiàn)在已經(jīng)有很多預處理方法得到了發(fā)展，如物理處理、化學處理（堿性或酸性）、生物處理和物理化學處理。其中，物理化學處理包括蒸汽爆炸、氨纖維膨脹、超臨界流體處理和熱化學處理[4]。預處理后，用酸或酶使纖維素和半纖維素水解成單糖（己糖和戊糖）。相比較而言，通過纖維素酶水解纖維素是一個首選的方法，因為它與酸水解比較，具有產量高、低腐蝕性、毒性小的優(yōu)點[5]。然而，對于提高纖維素水解成乙醇的這一過程仍然面臨很大的挑戰(zhàn)，尤其是酶成本投入仍然是這一技術的關鍵，降低酶成本的努力還在進行中，這包括通過提高酶的專一性來提高酶的活性，或通過直接進化或定向位點誘變來使酶的劑量最小化，或者通過提高發(fā)酵過程中纖維素濃度，使用便宜的取代物生產酶來降低酶生產的成本等。酶水解可能分步發(fā)生，這叫做分步水解發(fā)酵（SHF），或是己糖的糖化和發(fā)酵同時發(fā)生（SSF），或是己糖和戊糖的糖化與共發(fā)酵同時發(fā)生（SSCF）。它們最終的目標是一步到位地將木質纖維素加工成生物乙醇[6]，所有步驟都發(fā)生在一個單一的反應器里，在這個反應器中微生物可將預處理的生物量轉化為乙醇?？紤]到當?shù)氐臍夂驐l件，必須執(zhí)行嚴格的木質纖維素廢棄物鑒定要求，要考慮到可行性的處理方法。例如，在法國、意大利、西班牙、土耳其和埃及等國，糧食作物、橄欖樹、西紅柿和葡萄加工的剩余物提供了豐富的木質纖維素來源，在這些國家，他們可以用這些來源作為生產乙醇的原料，這就使他們擁有了生產1.3×108t油當量的乙醇潛力。由于在其他的地中海國家缺少足夠的農作物剩余物供應，所以他們正打算用城市固態(tài)廢棄物作原料生產乙醇。地中海盆地每年生產18×108t廢棄物的一半最大程度上可以生產3000×108t油當量的乙醇，而其中的管理將成為最關注的問題[7]。很多水果生產中的廢棄物，像香蕉皮、芒果皮、菠蘿皮已經(jīng)成功地作為取代物生產乙醇。非洲廣泛生產的木瓜廢棄物也已經(jīng)成為最常見的替代品用于酵母發(fā)酵生產乙醇[8]，而且通過黑曲霉和釀酒酵母同時糖化發(fā)酵24h后，能達到生產乙醇的最大產率5%。最近，葡萄廢棄物也被釀酒酵母發(fā)酵成乙醇[9]。小麥秸稈、水稻秸稈、燕麥和大麥秸稈用于生產生物乙醇的事例也被大量報道，玉米秸稈和大豆剩余物也被用于發(fā)酵生產乙醇[10]。Mutreja等人[11]對8種不同木質纖維素廢棄物的預處理進行了研究，并且在30℃下酸處理得到乙醇的最大產率為1.42g/L。Singh和Jain[12]報道了蔗糖作為替代物分批生產乙醇的事例。使用城市固體廢棄物生產乙醇這一做法是一個較有前途的戰(zhàn)略，可以滿足世界能源的需求和減少溫室氣體排放。尤其是用可降解的城市固體垃圾對廢物進行管理，減少二氧化碳排放量，對改善水的質量、增加土地利用率和生物多樣性帶來很多好處[13]。之前的一項研究表明，約52%的發(fā)酵用葡萄糖來源于可降解城市固體垃圾。最近，可降解廢棄物，像廚房垃圾、花園垃圾和廢紙都很適合于替代乙醇的生產，在優(yōu)化條件下可產生約90%的葡萄糖。所以，可降解的城市固體廢棄物作為生物乙醇生產的原料擁有很大的優(yōu)點，既可以減少垃圾填埋與焚燒，還可以減少溫室氣體的排放。作為通過一步發(fā)酵直接得到乙醇的例子，利用梭狀芽孢桿菌植物發(fā)酵柳枝得到乙醇已經(jīng)成為現(xiàn)實。梭狀芽胞桿菌被選來用于一步發(fā)酵，是因為可以在不同的底物上生長，而且產出的乙醇中有很少的醋酸鹽副產物[14]。研究顯示，固體發(fā)酵中，乙醇的最大體積分數(shù)在第12天測出來，醋酸鹽和乙醇的體積分數(shù)在開始的前6d接近，從第6天到第14天乙醇體積分數(shù)顯著增加并且超過了醋酸鹽的最大體積分數(shù)。不同的是，在淹沒狀態(tài)下發(fā)酵，醋酸鹽和乙醇的體積分數(shù)增加到第6天后就不再增加了。Kamei等人[15]報道了只用單一微生物而不用額外的化學物質或酶將木本植物發(fā)酵成乙醇的事例。他們利用白腐病真菌將好氧條件下的脫木質化和厭氧條件下的糖化發(fā)酵聯(lián)合在一起，這種真菌能夠在有氧固態(tài)發(fā)酵條件下選擇性地降解木質素，從而直接從好氧培養(yǎng)液中生產乙醇。經(jīng)過56d的有氧發(fā)酵后，40.7%的木質素和葡萄糖被降解，并且在有氧無額外添加纖維素的條件下，20d后會生成乙醇最大理論值43.9%。

1.2生物丁醇

丁醇是ABE（丙酮、丁醇、乙醇）發(fā)酵的一種產品[16]，它是一種非常好的化學原料（在塑料工業(yè)中）。更重要的是，相比乙醇而言，它是一種更好的燃料，它腐蝕性弱、吸濕性弱、污水溶解性好。由于蒸汽壓低，因此蒸汽爆炸可能性小，同樣的丁醇和乙醇，丁醇的能量比乙醇高30%，與目前未經(jīng)改裝的車使用的汽油相比，它擁有更大的混合比例[17]。丁醇可以通過一系列微生物發(fā)酵制得，其中最常用的是丙酮丁醇梭菌和拜式梭菌來進行發(fā)酵制得。

1.3生物氫

氫氣正在變成良好的新型能源，因為它清潔、可循環(huán)，而且可以用于燃料電池來直接提供電能[18]。發(fā)酵得到的氫氣來源于有機底物的發(fā)酵轉化，而這是由不同細菌使用多元酶體系體現(xiàn)出來的，這個體系涉及到3個相似的無氧轉化。暗發(fā)酵反應不需要光源，所以它可以24h持續(xù)發(fā)酵[18]。光發(fā)酵不同于暗發(fā)酵，因為它只在有光的條件下才反應，可以通過綠藻進行直接的光發(fā)酵或是藍藻進行間接的光發(fā)酵得到。光發(fā)酵需要厭氧喜光細菌，而暗發(fā)酵需要厭氧發(fā)酵細菌。最近的研究工作中發(fā)現(xiàn)，光發(fā)酵細菌能利用幾種不同的廢棄物材料作為碳源來進行生產氫氣產物的發(fā)酵。利用發(fā)酵技術將木質纖維素轉化成氫氣產物，包括纖維素水解和氫氣產生兩步，而這兩步發(fā)生在一個反應器中，或者說是兩步過程，纖維素水解是第1步，緊接著是無光條件下產生氫氣，這是第2步。

1.4生物高聚物

潛在的可以生物降解的聚合物，尤其是可以從農業(yè)資源中得到的聚合物逐漸被認識到。可降解塑料從可再生資源中制得，它不僅可以降低石油消耗速率，還可以減少塑料垃圾的處理問題，因為它可以在土壤、堆肥甚至海洋環(huán)境中得到降解。這個所謂的農業(yè)聚合物，可以取代傳統(tǒng)的塑料材料用于食品包裝業(yè)。聚羥基丁酸酯和聚羥基脂肪酸酯是通過生物技術得到的主要可降解聚合物；聚乳酸也是一個可降解聚合物，它是由木質纖維素得到的乳酸單體聚合而成。

1.5生物電

在生物廢棄物處理方面微生物燃料電池（MFCs）是一個新想法，通過微生物新陳代謝的途徑將廢棄物轉變成生物電[19]。MFC（微生物燃料電池）是一種混合型的生物電化學裝置，可直接通過微生物介導的生物電化學反應，用化學鍵的聚集實現(xiàn)能量轉換，從得失電子的氧化還原反應中得到所需能量，用于同化作用，這個生物媒介在細菌的新陳代謝活動中得到發(fā)展[20]。微生物燃料電池有很多技術之外的優(yōu)點。首先，可以直接并高效地將底物能量轉化成電能，大約轉化為氫能源的8倍[21]；其次，室溫下就可以進行高效操作；第三，不需要氣體處理，因為排出的氣體中富含二氧化碳；第四，用氣體提供陰極時不需要能量輸入，因為這是被動充氣，具體的轉化效率和經(jīng)濟效益取決于廢棄物材料的化學組成和特征。

1.6微生物固體發(fā)酵得到的附加值產品

固體發(fā)酵（SSF）在缺水或接近缺水的條件下實現(xiàn)，具有能源消耗低、定容生產能力大、附加值產品濃度高、廢物產生少、異化作用抑制低等特點[22]。很多不同的廢棄物都被報道，成功地作為固體發(fā)酵底物而得到了高經(jīng)濟價值的一系列產品。固體廢料的簡單預處理包括研磨和按不同粒徑分類，這樣就實現(xiàn)了材料同質化并且確保對下步反應有較小的影響，通過這些預處理就可以使細菌活下來。這種固體發(fā)酵方法在深層發(fā)酵工藝中引人注目。

2結論