PDF《生物质能及应用技术》

第 5卷第 1期2009年 1月 沈阳工程学院学报 (自然科学版 ) Journal of Shenyang Institute of Engineering(Natural Science) Vol .

5 No.

1 Jan.

2009 收稿日期 :

2008 -

10 -

10 作者简介 : 丛璐(1981 - ) ,女 ,大连人 ,助理工程师 ,硕士. 徐有宁 (1962 - ) ,男 ,沈阳人 ,教授 ,博士 ,主要从事循环流化床锅炉燃烧理论研究. 生物质能及应用技术 丛璐,徐有宁 ,韩作斌 (沈阳工程学院 动力工程系 ,沈阳 110136) 摘要:概述了生物质能的来源 ,包括农作物秸秆、 薪柴、 禽畜粪便、 城镇垃圾和工业有机废弃物等 ;

与常规能源相比的 特性如可再生性、 洁净性和温室气体 CO2 零排放效应 ;

论述了生物质能利用技术、 国内外利用现状及发展前景 ,目前世界 上生物质能开发利用的前沿技术以热解气化和热解制油为主 ,制取液体燃料乙醇的技术已进入商业示范阶段. 关键词 : 生物质能 ;

应用技术 ;

热解 ;

气化 中图分类号 : S216 文献标识码 : A 文章编号 :

1673 -

1603 (2009)

01 -

0009 -

05 我国现已初步形成以煤炭为主体 ,电力为中心 ,石 油天然气、 新能源和可再生能源全面发展的能源供给 格局. 2004年 ,能源生产总量达 18. 5亿 t标准煤 ,是世 界第二大能源生产国 ;

但能源消费总量达 19. 7亿 t标 准煤 , 也是世界上仅次于美国的第二大能源消费 国[1].从我国的能源消费结构看 ,煤 (占 72% )和石油 (占15% )一直占主导地位 [

2 ] . 众所周知 ,燃烧这些能 源会使空气中 CO2 、 SO2 、 NOx、 粉尘等有害气体含量急 剧增加 ,在严重污染环境的同时也不可避免地带来一 次性能源枯竭的灾难性后果. 地球上蕴藏的可开发利 用的煤、 石油等化石燃料将分别在 200年和 30~40年 内耗竭 ,而天然气按储采比也只能用 60年[3].预计到 2010年 ,我国煤炭可以保障供给 ,石油供需差额近

1 亿t,天然气缺口约 367亿m3[4].我国必须根据现有能 源资源条件 ,改变能源消费结构 ,在提高能源利用率的 同时 ,寻找、 开发新能源和可再生能源.

1 生物质能的来源及特点 地球上每年植物光合作用固定的碳达

2 *

10 11 t、 含能量

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10 21 J,因此 ,每年通过光合作用贮存在植物 中的太阳能相当于全世界每年耗能量的 10倍. 生物质 能即太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量 , 是以生物质为载体的唯一可再生碳源 ,它可转化为常 规的固态、 液态和气态燃料 , 如煤、 石油和天然气 等[5].1.

1 生物质能的来源 在世界能耗中 ,生物质能约占 14% ,在不发达地 区占 60%以上 ,全世界约 25亿人 90%以上的生活能 源是生物质能 [

6 ] . 生物质能资源大致可分为 2类―――传统生物质能 和现代生物质能. 传统生物质能的利用主要限于发展 中国家 ,广义上包括所有小规模使用的生物质能. 现代 生物质能是可以大规模用于替代常规能源的各种生物 质能 ,包括林产品废弃物 (工业性的 )、 甘蔗渣 (工业性 的)、 城市废弃物、 生物燃料 (包括沼气和能源型作物 ) 等. 我国拥有丰富的生物质资源 ,主要是农业废弃物 及农林产品加工业废弃物、 薪柴、 人畜粪便、 城镇生活 垃圾等 ,每年的生物质能产量达 6亿多 t标煤 ,其中可 开发为能源的达 3亿多 t标煤 [

7 ] . 1)秸秆. 秸秆是我国农村的传统燃料 ,是以种植 业为主的农业生产的副产品. 目前 ,每年的秸秆产量约 6. 5亿t,到2010年将达 7. 26亿t,相当于 5亿 t标煤. 现如今许多地区废弃秸秆量逐年增大 ,已占秸秆产量 的60%以上 ,但其中作为能源的秸秆消费量约 2.