生物質(zhì)能技術(shù)

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　　直接燃燒

　　生物質(zhì)的直接燃燒和固化成型技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，主要著重于專用燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)和生物質(zhì)成型物的應(yīng)用?，F(xiàn)已成功開(kāi)發(fā)的成型技術(shù)按成型物形狀主要分為大三類：以日本為代表開(kāi)發(fā)的螺旋擠壓生產(chǎn)棒狀成型物技術(shù)，歐洲各國(guó)開(kāi)發(fā)的活塞式擠壓制的圓柱塊狀成型技術(shù)，以及美國(guó)開(kāi)發(fā)研究的內(nèi)壓滾筒顆粒狀成型技術(shù)和設(shè)備。

　　生物質(zhì)氣化

　　生物質(zhì)氣化技術(shù)是將固體生物質(zhì)置于氣化爐內(nèi)加熱，同時(shí)通入空氣、氧氣或水蒸氣，來(lái)產(chǎn)生品位較高的可燃?xì)怏w。它的特點(diǎn)是氣化率可達(dá)70%以上，熱效率也可達(dá)85%.生物質(zhì)氣化生成的可燃?xì)饨?jīng)過(guò)處理可用于合成、取暖、發(fā)電等不同用途，這對(duì)于生物質(zhì)原料豐富的偏遠(yuǎn)山區(qū)意義十分重大，不僅能改變他們的生活質(zhì)量，而且也能夠提高用能效率，節(jié)約能源。

　　液體生物燃料

　　由生物質(zhì)制成的液體燃料叫做生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油、生物甲醇等。雖然利用生物質(zhì)制成液體燃料起步較早，但發(fā)展比較緩慢，由于受世界石油資源、價(jià)格、環(huán)保和全球氣候變化的影響，20世紀(jì)70年代以來(lái)，許多國(guó)家日益重視生物燃料的發(fā)展，并取得了顯著的成效。

　　沼氣

　　沼氣是各種有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣（還原）并且在適宜的溫度、濕度條件下，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。沼氣的主要成分甲烷類似于天然氣，是一種理想的氣體燃料，它無(wú)色無(wú)味，與適量空氣混合后即可燃燒。

　　1）沼氣的傳統(tǒng)利用和綜合利用技術(shù)

　　我國(guó)是世界上開(kāi)發(fā)沼氣較多的國(guó)家，最初主要是農(nóng)村的戶用沼氣池，以解決秸稈焚燒和燃料供應(yīng)不足的問(wèn)題，后來(lái)的大中型沼氣工程始于1936年，此后，大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村鎮(zhèn)生物質(zhì)廢棄物、城市垃圾沼氣的簡(jiǎn)歷擴(kuò)寬了沼氣的生產(chǎn)和使用范圍。

　　自20世紀(jì)80年代以來(lái)，建立起的沼氣發(fā)酵綜合利用技術(shù)，以沼氣為紐帶，將物質(zhì)多層次利用、能量合理流動(dòng)的高效農(nóng)業(yè)模式，已逐漸成為我國(guó)農(nóng)村地區(qū)利用沼氣技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的有效方法。通過(guò)沼氣發(fā)酵綜合利用技術(shù)，沼氣用于農(nóng)戶生活用能和農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)加工，沼液用于飼料、生物農(nóng)藥、培養(yǎng)料液的生產(chǎn)，沼渣用于肥料的生產(chǎn)，我國(guó)北方推廣的塑料大棚、沼氣池、氣禽畜舍和廁所相結(jié)合的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，中部地區(qū)以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式，南方建立的“豬-果”模式，以及其他地區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖-沼氣”、“豬-沼-魚(yú)”和“草-牛-沼”等模式，都是以農(nóng)業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對(duì)沼氣、沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。沼氣發(fā)酵綜合利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立使農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結(jié)合，是改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，也是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　2）沼氣發(fā)電技術(shù)

　　沼氣燃燒發(fā)電時(shí)隨著大型沼氣池建設(shè)和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，它將厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)動(dòng)機(jī)上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。沼氣發(fā)電具有高效、節(jié)能、安全和環(huán)保等特點(diǎn)，是一種分布廣泛且價(jià)廉的分布式能源。沼氣發(fā)電在發(fā)達(dá)國(guó)家已收到廣泛重視和積極推廣。生物質(zhì)能發(fā)電并網(wǎng)電量在西歐一些國(guó)家占能源總量的10%左右。

　　3）沼氣燃料電池技術(shù)

　　燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。當(dāng)源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時(shí)，它可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質(zhì)的不同，燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）、質(zhì)子交換膜（PEMFC）、磷酸（PAFC）、溶融碳酸鹽（MCFC）及固態(tài)氧化物（SOFC）等。

　　燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率高、潔凈、無(wú)污染、噪聲低，既可以集中供電，也適合分散供電，是21世紀(jì)最有競(jìng)爭(zhēng)力的高效、清潔的發(fā)電方式之一，它在潔凈煤炭燃料電站、電動(dòng)汽車、移動(dòng)電源、不間斷電源、潛艇及空間電源等方面，有著廣泛的應(yīng)用前景和巨大的潛在市場(chǎng)。

　　生物制氫

　　氫氣是一種清潔、高效的能源，有著廣泛的工業(yè)用途，潛力巨大，今年來(lái)生物制氫的研究逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，但將其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫并不容易。生物制氫過(guò)程可分為厭氧光合制氫和厭氧發(fā)酵制氫兩大類。

　　生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)

　　生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是將生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)，主要包括農(nóng)林廢物發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。作為一種可再生能源，生物質(zhì)能發(fā)電在國(guó)際上越來(lái)越受到重視，在我國(guó)也越來(lái)越受到政府的關(guān)注和民間的擁護(hù)。

　　生物質(zhì)發(fā)電將廢棄的農(nóng)林剩余物收集、加工整理，形成商品，及防止秸稈在田間焚燒造成的環(huán)境污染，又改變了農(nóng)村的村容村貌，是我國(guó)建設(shè)生態(tài)文明、視線可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略選擇之一。如果我國(guó)生物質(zhì)能利用量達(dá)到5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，就可解決目前我國(guó)能源消費(fèi)量的20%以上，每年可減少排放二氧化碳中的碳量近3.5億噸，二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬(wàn)噸，將產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益。尤為重要的是，我國(guó)的生物質(zhì)能資源主要集中在農(nóng)村，大力開(kāi)發(fā)并利用農(nóng)村豐富的生物質(zhì)能資源，可促進(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)發(fā)展，顯著改善農(nóng)村的村貌和居民生活條件，將對(duì)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。