生物质能的种类?常见的生物质能有哪些?

1.生物质能的种类

在世界的能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源90%以上是生物质能。生物质能的优点是容易燃烧,污染很少,灰分较低;相对而言,缺点是热值及热效率比较低,体积大而不易运输,直接燃烧生物质的热效率为10%~30%。另外,生物质能与化石能源均属于以碳(C)、氢(H)元素为基本组成的化学能源,这种化学组成上的相似性也带来了利用方式的相似性,因此生物质能的利用、转化技术需要在已经成熟的常规能源技术的基础上发展与改进,合理利用生物质能现代化开发与利用技术,有效地发挥生物质能的可再生性。生物质能的分类见表4.2。

表4.2 生物质能的分类

注 :1.一次能源是从自然界取得后未经加工的能源。

2.二次能源是指经过加工与转换而得到的能源。

2.常见的生物质能

生物质能资源的种类繁多,分布很广泛,常见的生物质能主要有以下几种:

(1)薪柴和林业废弃物,是以木质为主体的生物质材料,是人类生存、发展过程中利用的主要能源,目前,它还是许多发展中国家的重要能源,是生物质气化转化的主要原料。

(2)农作物残渣和秸秆,是最常见的农业生物质资源。农作物残渣具有水土保持与土壤肥力固化的功能,一般不作为能源利用。秸秆大多用于饲料,目前是生物质气化和沼气发酵的重要原料。

(3)养殖场牲畜粪便,是一种富含氮元素(N)的生物质材料,可作为有机肥加工的重要原料,干燥后可以直接燃烧供热,与秸秆一起构成沼气发酵的两大主要原料。

(4)水生植物,是一种还未被充分认识和利用的生物质燃料,主要有水生藻类、浮萍等各种水生植物。国内许多淡水湖泊因营养化而滋生大量水生植物与藻类,如能有效结合水体的治理,大规模收集水生植物并转化,对能源的再利用具有十分重要的意义。

(5)制糖工业与食品工业的作物残渣,大多为纤维类生物质,相对比较集中,便于利用。特别是制糖作物残渣(如甘蔗渣)是世界各国都在重点利用的生物质能原料。

(6)工业有机废物、城市有机垃圾的利用早已被世界各国所关注。目前,直接焚烧供热、气化发电,以及发酵用于生产沼气等技术已日趋成熟。

(7)城市污水,是唯一属于非固体型的生物质能原料,通过发酵技术可在治理废水的同时获得以液体或气体为载体的二次能源。

(8)能源植物,是以直接燃料为目标的栽培植物。与普通的生物质材料相比较,能源植物一般都由人工进行规模化种植。所选择的植物经过筛选、嫁接、驯化、培育以提高产量,产能效率。薪柴林也是一种能源林,美国、巴西、瑞典都有大规模的薪柴林场。可以作为薪柴种植的植物有很多,一般以速生树木为主,三五年即能收获。例如,在中国南方地区种植的桉树、竹柳等,中国具有丰富的荒山荒坡和边际性土地资源,应以发展能源植物作为目标进行能源种植。

3.我国主要的生物质资源

我国有丰富的生物质能源,据统计,我国理论生物质能资源50亿t左右。有资料表明,我国的生物质资源主要来自农林废弃物、薪柴、禽畜排泄物、城市有机垃圾和工业有机垃圾(如谷物加工厂、造纸厂、木材厂、糖厂、酒厂和食品厂等产生的)等,每年新增总量达4.87亿t。其中约有相当于 3.7 亿t的生物质资源用于发电和供热,占总量的76%。中国有丰富的林业生物质资源。有宜林荒山荒坡和灌木林1亿hm ,“十二五”天然林抚育面积1.2亿hm ,可产生9亿t林业剩余物。

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