生物質

生物質

植物或動物材料
生物質是指儲存化學能和太陽能的植物或動物材料,傳統上被廣泛應用于産熱和各種工業過程。生物質中含有大量的氫元素,是制氫的極好原材料。因此,生物質是發電或制氫的可持續來源。利用生物質液體燃料電池技術将生物質直接轉化為電能和在低溫下通過電解将生物質轉化為氫氣的技術是近年來人們關注的兩個新興的研究領域。[2]
    中文名:生物質 外文名:Biomass 别名:

概述

自古以來,鑽木取火、薪火相傳的生物質能源一直是人類賴以生存、文明得以延續最主要能源。生物質能源是具有天然儲能功能的可再生能源。近代,伴随着三次工業革命的發展,農林生物質能源與煤炭、石油、天然氣互濟共存,成為推動社會進步的重要能源。當代,以直燃發電、供熱形式消納農林剩餘物,仍然是優化自然生态與改善城鄉人居環境,兌現碳達峰與碳中和承諾,惠農富民與精準脫貧,助力農村能源生産與消費革命,保持資源化高效利用的最便捷、最經濟、最有效的手段,在終端應用領域可實現對化石能源的完全替代。

定位

目前我國人均耕地面積1.38畝,不足世界人均水平的40%,且人均水資源量隻有世界人均水平的25%。為保障糧食安全,不與人争糧,不與糧争地,不能完全走某些歐美國家主要以能源作物為原料的生物質能發展模式。

我國發展生物質能首先還是為了解決城鄉各類有機廢棄物的無害化、減量化處置問題,其次才是資源化和能源化利用。生物質能是典型的生态能源,其環境、民生、三農和零碳價值遠大于其能源價值。為充分發揮生物質能減污降碳、發展現代農業和保障能源安全等綜合效益,未來産業将需長周期發展,走一條“農業-環境-能源-農業”閉合循環、綠色低碳、可持續發展之路。

相較風電等可再生能源,以上定位決定了生物質能在短時間内不會成為當前能源轉型的主力能源。相反,在縣域能源轉型過程中,特别是在現代農村低碳能源系統中,生物質能将發揮舉足輕重作用。

生物質能

生物質能是一種重要的可再生能源,直接或間接來自植物的光合作用,一般取材于農林廢棄物、生活垃圾及畜禽糞便等,可通過物理轉換(固體成型燃料)、化學轉換(直接燃燒、氣化、液化)、生物轉換(如發酵轉換成甲烷)等形式轉化為固态、液态和氣态燃料。

生物質發電常用技術

利用生物質發電可以通過不同的方法來實現。直接燃燒生物質是最常用的方法。氣化、熱解和厭氧消化也被用于産生可作為汽輪機能源的生物質燃料。在氣化過程中,生物質在氧氣少于完全燃燒所需氧氣的情況下被加熱,從而産生合成氣。在熱解過程中,生物質在沒有氧氣的情況下被快速加熱産生生物油。生物質的厭氧消化依靠細菌在缺氧條件下分解有機物質産生可再生天然氣。

生物質發電面臨的一個關鍵挑戰是生物質能量密度低所導緻的收集和運輸困難問題。大多數生物質發電廠實際上都是虧損運行的。衆所周知,普通的生物質發電廠是以氣化或熱解後燃燒為基礎的,燃燒為汽輪機和發電機提供能量。由于操作單元多,生物質發電廠一般規模較大。為了維持日常的穩定運行,生物質發電廠往往需要大量的生物質原料。

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