糖类作物 甘蔗、甜菜等
淡水生物 扇贝、藻类等
淀粉作物 玉米、马铃薯等
当然,生物质也是会有自身的缺点:
(1)单位质量生物质的热量低,获取能量的设备需要有足够的空间:
(2)生物质含有大量的活性碱性矿物质,在转换能源过程中会造成环境污染。
(3)生物质水分含量大,燃烧时影响稳定性,能量损失严重。
(4)我国国内生物质虽然丰富,但是都处于农村,深山之中,运输起来比较麻烦, 而且生物质与处理上,要大量使用的话比较费时费力。
1。2 生物质能利用转化技术及现状
1。2。1 生物质能利用现状
生物质能源具有上诉的优点并成为了各国现如今研究的热门课题[13]。在生物质气
化、固化、热解和液化[14]方面我国学者取得了多项优秀成果。我国的户用沼气池和中大 型沼气系统技术由于明显的经济和社会效益而得到快速发展。国外对于生物质利用研究 开发工作做了大量的工作[15]。将生物质转化为高品位能源利用在美国已具有相当可观的 规模。开发的颗粒成型燃料技术在美国、加拿大、日本等国得到推广[16]。发展中国家特 别是巴西,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划。印度致力于稻壳的气化技术开发。
1。2。2 生物质能利用转化技术
生物质能源转化利用技术为生物质直接燃烧、气化、固化、液化和发酵等技术,这 些技术反应机理都是三大转变——物理转变、化学转变和生物转变。生物质的热解气化 是热转化最主要的一种形式。
物理转换主要是指将生物质破碎压制成想要的固体形状,将原来没有形状的生物质 压制成具有一定形状的各种成型燃料技术。
化学转换中分为酯交换和热化学转换,酯交换成生物柴油,热转换技术也可以分为 生物质的直接燃烧、气化、液化和热解:
(1)直接燃烧[17]就是将生物质直接点火燃烧,人类发现火种后就会直接燃烧,通 过直接燃烧获得生物质能量,这些能量可以供热或者大型工厂发电。直接燃烧使生物质 称为真正能源,将其资源化,并且无害,不会造成环境问题。
(2)生物质气化是将生物质置于高温环境中,通入氧气或者水蒸气等小分子反应 气体,使生物质分子键破坏而得到生物质气体燃料。这种反应由于通入的气化剂不同, 生物质生成的也不同,目前该技术应用最多的气体为空气。
(3)生物质液化也可以分为生物质直接液化和间接液化,直接液化就是将生物质 承受高压的同时添加合适的催化剂[18],使得生物质直接成为液体;间接液化是先将生物 质如上气化,变成气体,在降温或者进一步操作制备液体产品,通过液化利用化学反应 制取各种生物柴油,醇类等物质。
(4)生物质热解[19]是将生物质置于一种隔绝氧气的气氛中,通入反应气体来升温, 在一定温度下,生物质裂解成小分子,这一过程为热解过程。热解过程产品主要有气体、 液体、固体三类。
生物转换分为水解、发酵、酶法合成和光合[20]。生物转化中水解和发酵是主要的操 作方式,采用这两种方法可以制备出醇类和烷类等清洁能源。
1。3 国内外混煤研究现状及技术
1。3。1 国外生物质混煤研究现状