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1 什么是生物质
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1.1 定义及其分类 是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。它是由有生命的组织及其衍生物和与生物转化有关的物质构成的集合，是由光合作用产生的有机物。* ~3 U! Z) \7 p8 \
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生物质是生物质能量的载体,是一切有生命的可以再生的有机物质的总称,包括动植物和微生物。可以为人类提供生物质燃料的生物质种类繁多,大致可以分为7大类:
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7 p* m1 C& O" T/ j3 o8 ha) 城市垃圾: 工业、生活和商业垃圾,全球每年排放10亿吨;7 s/ f# p4 x' u l5 I
. }; V' a8 q, X4 zb) 有机废水: 工业废水和生活污水, 全球每年排放4500亿吨;; j$ y' D0 t0 T) ~% ~ e
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c) 粪便: 禽、畜粪便等,全球每年排放数百亿吨以上;
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. m( z; o. q, T3 od) 林业生物质: 薪柴、落叶、树皮、树根及林业加工废弃物等; 6 V5 g+ L$ a9 `7 \8 S2 T
5 c( T$ |, A3 Q% ze) 农业废弃物: 秸秆、果壳、果核、玉米芯等;: D7 m e8 O, e. t. |
- G' H" @' z" _' \f) 水生植物: 藻类、浮萍、水葫芦、水风信子等;
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g) 能源植物: 生长迅速, 轮伐期短的乔木、灌木和草本植物。
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' A5 w) |* B; `1 j( S( N1.2 特点
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a) 水分变化大。一般在5～60%之间。7 q( ^+ v. h* C; y
b) 热值低，密度小，炭活性高，同时生物质燃烧过程具有CO2排放的特点。
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& E) Q( M# E6 r& y9 p1 G8 h% qc) 挥发分高/ S, m7 ^) T7 P$ g. v
* d2 O" H/ @; _6 W6 dd) 硫含量低（含S量0.1%～1.5%，木材一般低于0.05%）
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e) 氮含量中等（含N量0.5%～3%）
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4 A! r5 W0 N9 l1 u# x9 u6 \( |f) 灰分低 (0.1%～3%)
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: G0 y G2 z( g t1 jg) 营养元素高# ^4 I+ c- d/ t9 s: l: S7 }
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2 什么是生物质能 i9 G1 O9 i. {: L
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2.1 定义 生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。
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$ n9 [" q7 l3 j4 |. c' r' b其化学反应式：
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6CO2 6H2O →6O2 C6H12O6 1840kJ / mol2 t' m3 J7 w0 ]5 V
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是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系：品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等，在生物质能潜力很大，世界上约有250000种生物。3 z: k' T& P8 a1 t7 m6 q: r
' B I' V8 F* q+ G5 U据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t，含能量达3x1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍[2]。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大，但地球上每个国家都有某种形式的生物质。/ h6 T( \* ?9 q4 }' m3 Y
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生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位,在未来,生物质能更会成为支柱能源之一。$ [* \4 v4 d8 C8 c( p: n
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2.2特点 与化石燃料相比与化石燃料能源相比,生物质能具有独特的优点:
, Q/ t! A* G: A0 sa) 可再生性' a( J1 y+ y/ z# w
1 |) w" C1 e% P. ~# Q( z$ l" U+ [生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用。, [9 k$ b* J" x
4 j+ Y- W' ]5 {% L1 c' T) s2 Lb) 低污染性
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生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；
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c) 广泛分布性 3 T. |9 Q" ?1 p6 _6 y
缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能。( r$ @0 o! l! ?7 ?, h
! W4 Y9 B4 z9 m6 _d) 生物质燃料总量十分丰富。! i1 }. ^) W& b0 G% C* r5 L/ [
! i6 M( s' S& E+ ^5 W3 R9 K2 I生物质能是世界的第四大能源,根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿t干生物质;海洋年生产500亿t干生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿t。随着农林业的发展,非凡是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。 |
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发表于 2009-2-20 15:16:27