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生物质燃料的概述

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生物质燃料的概述

发布日期:2018-01-20 作者:浩瀚农牧机械 点击:

  生物质燃料是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。生物质,除去其在地球生态环境中所起的美学价值外,对人类还是便利的经济的可再生能源。 生物质通过光合作用将 CO2和水结合形成碳氢化合物(糖)以构件生物质的骨架,并在此过程中将太阳能储存在生物体内结构化合物的化学键中。 在这一过程中伴随着大量植被的繁衍生息为人类的发展建设提供了可长期利用的能量材料。 而当它们被利用时,构成生物的基本元素 (C、O、H、N 等) 又为新生生物所用,而储存在其化学键中的能量被释放出来或转化成其他形式的能量。

    人类发现了煤、石油— —石化了的生物质,这类化石能源是生物质 (主要是糖聚合物) 向类木质素片断化合物的缓慢转化过程的产物。 而这一过程历经上亿年,所以他们普遍被作为非可再生能源。

    在生物质和石化资源被利用的过程中,它们最突出的区别是它们对环境的影响不同 :当生物降解,它释放的大多数化学物质返回环境被生物体再利用 ;然而,石化资源长期深埋地下,在未被开采及利用前,能较稳定的存在,且对环境的影响较小,但是当它燃烧时,大量的石化过程中沉积的如硫、重金属等物质被释放出来且很难为生物体利用,由此造成严重的环境污染,如酸雨等。 所以,相对于石化能源,生物质燃料具有许多特有的环境价值。 它能减少气候变化,土壤侵蚀、水污染和垃圾堆积的压力、提供野生生物居住环境和帮助维持更好的生态健康等 ;在生物利用和再生的碳循环中,生物燃烧不会产生净 CO2的释放,所以对温室效应的影响也比较小 ;燃料后产生较少生物残滞,且还可以用作生物化肥。

    表 1 罗列了生物资源的一些基本数据。巨大生物潜能的开发可以通过提高已存资源的利用率和增加植物的生产率来实现。 尤其是前者,由于当今热机能量利用率低,大量的生物潜能被浪费。 为了解决这一问题,原始生物燃料被转化为其它的符合现代需要的、高效的、容易利用和运输储藏的能量形式,如电能,液体或气体燃料,或者经过处理的固体燃料。这样更多的能量从生物质中抽提出来 ,从而大大提高城乡及乡村的物质经济生活。 这也成为今天生物能源研究的核心[3] 。

    生物质燃料中较为经济的是生物质成型燃料,多为茎状农作物、花生壳、树皮、锯末以及固体废弃物(糠醛渣、食用菌渣等)经过加工产生的块状燃料,其直径一般为6~8毫米,长度为其直径的4~5倍,破碎率小于1.5%~2.0%,干基含水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量和氯含量均小于0.07%,氮含量小于0.5%。若使用添加剂,则应为农林产物,并且应标明使用的种类和数量。


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