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生物質能源開發利用現狀與發展前景(一)

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瀏覽:- 發布日期:2023-09-04 14:43:52【

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一.生物質能源的利用現狀

1.直接燃燒:直接燃燒主要包括爐灶燃燒、焚燒垃圾、鍋爐燃燒壓縮成型燃料、聯合燃燒。爐灶燃燒是傳統的用能方式,因其效率低而在逐漸被淘汰。焚燒垃圾是鍋爐在800℃-1000℃高溫下燃燒垃圾中可燃組分,將釋放的熱量來供熱或發電。壓縮成型燃料燃燒是先將生物質壓縮成密度大的性能接近煤的物質,再將其燃燒發電,因其排放的污染尾氣小而發展前景良好。聯合燃燒是將生物質摻入燃煤中燃燒發電,此法可減少SO2、NO2等污染氣體的排放。

2.物化轉化: 物化轉化主要包括干餾技術、生物質氣化技術及熱裂解技術等。干餾是把生物質轉變成熱值較高的可燃氣、固定碳、木焦油及木醋液等物質??扇細夂淄?、乙烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等,可做生活燃氣或工業用氣,木焦油是國際緊俏產品,木醋液可形成多種化工產品。生物質氣化是在高溫條件下,利用部分氧化法,使有機物轉化成可燃氣體的過程。產生的氣體可直接作為燃料,用于發動機、鍋爐、民用爐灶等場合。

3.生化轉化:生化轉化主要包括厭氧消化技術和酶技術。厭氧消化是利用厭氧微生物在缺氧的情況下將生物質轉化為CH4、CO等可燃氣體。同時得到效果很好的可用作農田的肥料的厭氧發酵殘留物。酶技術是利用微生物體內的酶分解生物質,生產液體燃料,如乙醇、甲醇等。

二.生物質能源的利用技術

1.沼氣發酵技術。沼氣發酵是有機物質在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下,經過沼氣菌群消化的過程。沼氣發酵可生產沼氣作為能源,又可處理有機廢物以保護環境,經沼氣發酵后的沼渣、沼氣液是優化的有機肥料。沼氣發電技術即厭氧消化技術,主要用于處理畜禽糞便和高濃度工業有機廢水。我國經過幾十年的研發與應用,在全國興建了大中型沼氣工程 2000多座;戶用農村沼氣池 1060多萬戶,數量位居世界第一。目前,我國厭氧消化工藝技術的整體水平已進入國際先進行列。

2.燃料乙醇技術。燃料乙醇主要是以糖類、淀粉和纖維素為原料經過發酵工藝而得到。由于其發展受到糧食資源的限制,成本高,難以形成大規模生產,因而長遠考慮必須尋找豐富且廉價的原料來源。由于纖維質原料非常豐富且成本較低,因此這方面的研究主要是集中在纖維素方面。

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