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“傳統能源替代神器”——生物質能

發布時間:2019-06-28

生物質是指直接或間接地來源于綠色植物的光合作用所形成的有機質,包括除化石燃料外的植物、動物和微生物及其排泄與代謝物等。生物質能,是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量,是排在煤、石油、天然氣之后的第四位能源。
生物質能作為唯一可以轉化為氣、液、固三相燃燒的含碳可再生能源,具有綠色、低碳、環保等特點,其規模化應用可實現有機廢棄物的循環利用,減少化石能源燃燒的污染排放,對于傳統能源替代、節能減排、發展循環經濟、改善農村生態環境、增加農民收入、建設美麗鄉村等具有重要意義,發展潛力巨大。
生物質能按產品形態可分為氣體燃料、液體燃料、固體燃料、生物質發電等,根據不同的原料特性及用能需求選擇不同的能源轉化形式。
(1)氣體燃料
生物質燃氣:指以生物質為原料通過厭氧發酵或熱化學轉化得到的可燃氣體,及其經過凈化提純或進步轉化得到的可燃氣體。
生物燃氣:俗稱沼氣,是指生物質在厭氧條件下被甲烷菌等多種微生物分解利用所產生的氣體,主要成分是甲烷和二氧化碳。
生物天然氣:指生物燃氣經凈化提純后得到的與天然氣成分相似的可燃氣體。
生物質合成天然氣:指生物質經過熱化學氣化、凈化、調質、甲烷化等工藝制備得到的與天然氣成分相似的可燃氣體。
(2)液體燃料
生物質液體燃料:指以生物質資源為原料,通過物理、化學和生物等技術手段轉化產生的液體燃料,是生物質能源利用的主要形式之一,產品包括燃料乙醇/丁醇、生物柴油、生物質熱解油和合成燃料等。
燃料乙醇:是指純度達到99.5%以上的無水乙醇。
糧食乙醇:以玉米、小麥等糧食作物為原料生產的乙醇。
非糧乙醇:以木薯、甘薯、葛根、芭蕉芋、甜高粱等未被劃分為糧食的作物為原料生產的乙醇。
纖維素乙醇:以秸稈、玉米芯、能源草、木材等木質纖維素原料生產的乙醇。
(3)固體燃料
生物質成型燃料:由松散的秸稈、樹枝和木屑等農林廢棄物擠壓而成,其能源密度相當于中質煙煤,與生物質氣體或液體燃料相比,是能量轉化效率最高的利用方式,可用作家庭生活燃料和電廠發電、窯爐等工業燃料。
(4)生物質發電
生物質發電:是利用生物質燃燒或轉化為可燃氣體燃燒發電的技術,是目前技術最成熟、發展規模最大的上物質利用技術。從技術途徑來分,生物質發電主要分為生物質直燃發電、生物質與煤混燃發電及生物質氣化發電三種方式。
生物質直燃發電:是通過將生物質直接燃燒,產生熱量進行發電的技術,具有綠色環保、電能質量好、可靠性高技術比較成熟、綜合效益較好的特點。
生物質與煤混燃發電:是將生物質原料應用于燃煤電廠中,使用生物質和煤兩種原料進行發電,主要有生物質與煤混燃發電、生物質氣化與燃煤耦合發電兩種形式。
生物質氣化發電:是指生物質在氣化爐中轉化為氣體燃料,經凈化后直接進入燃氣機中燃燒發電或者直接進入燃料電池發電。氣化發電的關鍵技術之一是燃氣凈化,氣化出來的燃氣都含有一定的雜質,包括灰分、焦炭和焦油等,需經過凈化系統把雜質除去,以保證發電設備的正常運行。
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