低碳能源技術(shù)

低碳能源技術(shù)一生物質(zhì)能生物質(zhì)能，就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源于太陽(yáng)，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。在目前這種能源日益緊缺的情況下，人類能源危機(jī)在不斷的嚴(yán)重，為了盡快發(fā)展新型能源以代替日益減少的不可再生能源資源，很多國(guó)家都在積極研究和開發(fā)利用生物質(zhì)能。有機(jī)物中除礦物燃料以外的所有來(lái)源于動(dòng)植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能，通常包括木材、及森林廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物、動(dòng)物糞便等。地球上的生物質(zhì)能資源較為豐富，而且是一種無(wú)害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。所以，生物質(zhì)能可以說(shuō)是具有非常廣闊的前景！也是我們實(shí)行新型能源，解決能源危機(jī)的一條比較好的途徑。一、生物質(zhì)能的分類依據(jù)來(lái)源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。1、 林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運(yùn)和加工過(guò)程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等；林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物，如果殼和果核等。2、 農(nóng)業(yè)資源農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源是指農(nóng)業(yè)作物（包括能源作物）；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，如農(nóng)作物收獲時(shí)殘留在農(nóng)田內(nèi)的農(nóng)作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等）；農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中剩余的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳?xì)浠衔镏参锖退参锏葞最?。生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水生活污水主要由城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機(jī)廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水等，其中都富含有機(jī)物。3、 城市固體廢物城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構(gòu)成。其組成成分比較復(fù)雜，受當(dāng)?shù)鼐用竦钠骄钏?、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)建設(shè)、自然條件、傳統(tǒng)習(xí)慣以及季節(jié)變化等因素影響。4、 畜禽糞便畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱，它是其他形態(tài)生物質(zhì)（主要是糧食、農(nóng)作物秸稈和牧草等）的轉(zhuǎn)化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。5、 沼氣沼氣就是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換的一種可燃?xì)怏w，通?？梢怨┺r(nóng)家用來(lái)燒飯、照明。二、生物質(zhì)能的特點(diǎn)1） 可再生性生物質(zhì)能屬可再生資源，生物質(zhì)能由于通過(guò)植物的光合作用可以再生,與風(fēng)能、太陽(yáng)能等同屬可再生能源，資源豐富，可保證能源的永續(xù)利用；2） 低污染性生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過(guò)程中生成的SOX、NOX較少；生物質(zhì)作為燃料時(shí)，由于它在生長(zhǎng)時(shí)需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量，因而對(duì)大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應(yīng)；3） 廣泛分布性缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能；4） 生物質(zhì)燃料總量十分豐富生物質(zhì)能是世界第四大能源，僅次于煤炭、石油和天然氣。根據(jù)生物學(xué)家估算，地球陸地每年生產(chǎn)1000?1250億噸生物質(zhì);海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。我國(guó)可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源到2010年可達(dá)3億噸。隨著農(nóng)林業(yè)的發(fā)展，特別是炭薪林的推廣,生物質(zhì)資源還將越來(lái)越多。應(yīng)用：沼氣、壓縮成型固體燃料、氣化生產(chǎn)燃?xì)?、氣化發(fā)電、生產(chǎn)燃料酒精、熱裂解生產(chǎn)生物柴油等。三、生物質(zhì)能的利用生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。生物質(zhì)能的利用途徑主要有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等3種途徑。生物質(zhì)的直接燃燒在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍將是我國(guó)生物質(zhì)能利用的主要方式。當(dāng)前改造熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶，推廣效率可達(dá)20%-30%的節(jié)柴灶這種技術(shù)簡(jiǎn)單、易于推廣、效益明顯的節(jié)能措施，被國(guó)家列為農(nóng)村新能源建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)之一。生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下，使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料和化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)。生物質(zhì)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)換包括有生物質(zhì)-沼氣轉(zhuǎn)換和生物質(zhì)-乙醇轉(zhuǎn)換等。沼氣轉(zhuǎn)化是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，通過(guò)微生物發(fā)酵產(chǎn)生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣、乙醇轉(zhuǎn)換是利用糖質(zhì)、淀粉和纖維素等原料經(jīng)發(fā)酵制成乙醇。我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測(cè)算，我國(guó)理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前中國(guó)總能耗的4倍左右。在可收集的條件下，我國(guó)目前可利用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì)，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾、工業(yè)有機(jī)廢渣與廢水等。農(nóng)業(yè)產(chǎn)出物的51%轉(zhuǎn)化為秸稈，年產(chǎn)約6億噸，約3億噸可作為燃料使用，折合1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；林業(yè)廢棄物年可獲得量約9億噸，約3億噸可能源化利用，折合2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。甜高粱、小桐子、黃連木、油桐等能源作物可種植面積達(dá)2000多萬(wàn)公頃，可滿足年產(chǎn)量約5000萬(wàn)噸生物