一.生物質(zhì)能源的利用現(xiàn)狀
1.直接燃燒:直接燃燒主要包括爐灶燃燒、焚燒垃圾、鍋爐燃燒壓縮成型燃料、聯(lián)合燃燒。爐灶燃燒是傳統(tǒng)的用能方式,因其效率低而在逐漸被淘汰。焚燒垃圾是鍋爐在800℃-1000℃高溫下燃燒垃圾中可燃組分,將釋放的熱量來供熱或發(fā)電。壓縮成型燃料燃燒是先將生物質(zhì)壓縮成密度大的性能接近煤的物質(zhì),再將其燃燒發(fā)電,因其排放的污染尾氣小而發(fā)展前景良好。聯(lián)合燃燒是將生物質(zhì)摻入燃煤中燃燒發(fā)電,此法可減少SO2、NO2等污染氣體的排放。
2.物化轉(zhuǎn)化: 物化轉(zhuǎn)化主要包括干餾技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)及熱裂解技術(shù)等。干餾是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成熱值較高的可燃氣、固定碳、木焦油及木醋液等物質(zhì)??扇細夂淄?、乙烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等,可做生活燃氣或工業(yè)用氣,木焦油是國際緊俏產(chǎn)品,木醋液可形成多種化工產(chǎn)品。生物質(zhì)氣化是在高溫條件下,利用部分氧化法,使有機物轉(zhuǎn)化成可燃氣體的過程。產(chǎn)生的氣體可直接作為燃料,用于發(fā)動機、鍋爐、民用爐灶等場合。
3.生化轉(zhuǎn)化:生化轉(zhuǎn)化主要包括厭氧消化技術(shù)和酶技術(shù)。厭氧消化是利用厭氧微生物在缺氧的情況下將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CH4、CO等可燃氣體。同時得到效果很好的可用作農(nóng)田的肥料的厭氧發(fā)酵殘留物。酶技術(shù)是利用微生物體內(nèi)的酶分解生物質(zhì),生產(chǎn)液體燃料,如乙醇、甲醇等。
二.生物質(zhì)能源的利用技術(shù)
1.沼氣發(fā)酵技術(shù)。沼氣發(fā)酵是有機物質(zhì)在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下,經(jīng)過沼氣菌群消化的過程。沼氣發(fā)酵可生產(chǎn)沼氣作為能源,又可處理有機廢物以保護環(huán)境,經(jīng)沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼氣液是優(yōu)化的有機肥料。沼氣發(fā)電技術(shù)即厭氧消化技術(shù),主要用于處理畜禽糞便和高濃度工業(yè)有機廢水。我國經(jīng)過幾十年的研發(fā)與應(yīng)用,在全國興建了大中型沼氣工程 2000多座;戶用農(nóng)村沼氣池 1060多萬戶,數(shù)量位居世界第一。目前,我國厭氧消化工藝技術(shù)的整體水平已進入國際先進行列。
2.燃料乙醇技術(shù)。燃料乙醇主要是以糖類、淀粉和纖維素為原料經(jīng)過發(fā)酵工藝而得到。由于其發(fā)展受到糧食資源的限制,成本高,難以形成大規(guī)模生產(chǎn),因而長遠考慮必須尋找豐富且廉價的原料來源。由于纖維質(zhì)原料非常豐富且成本較低,因此這方面的研究主要是集中在纖維素方面。
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