生物质能资源和气化技术
生物质资源作为低碳可循环的再生洁净能源有很长的发展历程,并且地球每年的生物质产量巨大,但是现阶段人们仅利用了很小的一部分。本文简要的叙述了生物质的现状、发展和利用情况,并介绍了生物质资源利用技术的一种—气化。对于气化,主要在影响因素、一些参数概念和原理等方面进行了简单概述。
标签:生物质;气化参数;气化原理
1 生物质能资源利用
生物质是指生物体通过光合作用生成的有机物,包括所有的动物、植物、微生物以及这些生命体排泄和代谢所产生的有机物质[1]。
生物质能是人类利用最早的能源之一,分布极广,产量巨大,具有可再生和成本低等优点。据估计,每年由植物光合作用固定下来的碳约2×1011t,蕴含约3×1021J能量,当于每年世界耗能总量的10倍,发展潜力巨大。
生物质能是人类一直赖以生存的重要能源之一,在远古时代人们就以生物质能为能量来源加以利用[2]。生物质能在全球能源消费中仍占有重要份额(15%),仅次于煤、石油和天然气,居于世界能源消费总量的第4位。
2 国内生物质能发展现状
我国是一个人口众多的农业大国,生物质能十分丰富,在我国的能源结构中占有相当重要的地位。我国每年农村的秸秆量约7亿吨,相当于5亿吨標准煤。另外,我国的林业废弃物每年约3700万立方米,相当于2000万吨标准煤。若加上畜禽粪便、城市垃圾和工业废水等,我国每年的生物质资源量可达6亿吨以上标准煤。
目前,中国生物质能的五大战略产品是燃料乙醇、成型燃料、工业沼气、生物塑料和生物柴油。
3 生物质气化原理
生物质能的开发利用十分重要,同时也有多种利用技术,如液化、堆肥、压缩成型、气化等。现在,开始介绍生物质能利用技术中的一种—气化。
生物质气化即有氧化剂参与的热解过程,指生物质中碳、氢在高温条件下利用空气中的氧气或含氧物质作为气化剂,反应得到小分子可燃气体的过程。燃气中的主要成分有CO、H2、CH4、CO2、N2等,可燃气成分主要是CO、H2和CH4。