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社会其它相关论文-生物质燃料乙醇研究进展.doc社会其它相关论文-生物质燃料乙醇研究进展.doc -- 2 元

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社会其它相关论文生物质燃料乙醇研究进展【摘要】阐述了国内外生物乙醇燃料研究进展,分析了其经济、能源、环境、社会效益,肯定了其能源战略地位,提出几条实现我国生物燃料规模化发展的可行性建议以资借鉴。AbstractAdvancesofdomesticandoverseasbiomassfuelethanolisoutlinedinthispaper.Havingevaluateditseconomic,energy,environmentalandsocialbenefits,thereafteritsimportanceasapartofChineseenergystrategyhadbeenconfirmed.Finally,afeasibleschemeforfuelethanolproductionfrombiomassinlargescaleissuggested,usedforreference.KeywordsSyngasEthanolCelluloseCatalyst全球变暖、化石能源日渐消耗引发了人们对新型、可再生能源的深刻思考。如巴西、美国、中国等国正积极开发、利用生物质燃料乙醇生产技术。但如果一如既往以大量粮食生产燃料乙醇势必和人争食、争地,造成人类生存隐患,走非粮路线是大势所趋。其中,纤维素地球贮量丰富,其能量来自太阳,通过光合作用固定下来,取之不尽,用之不竭,各国正如火如荼地进行着相关研究15。本文分析了燃料乙醇发展经济、能源、环境、社会效益,肯定了其能源战略地位,提出几条实现我国生物燃料规模化生产的可行性建议以资借鉴。1国内外燃料乙醇发展概况目前面临化石能源危机,一些农产品丰富的国家正大力发展乙醇汽油供应市场。巴西从1975年开始实施燃料乙醇计划,以其富产甘蔗为原料,目前已形成1000多万吨产能,替代了1/3车用燃料。为推广燃料乙醇,美国制定了积极的经济激励政策,计划从2006年至2012年,可再生能源燃料年用量从1200万吨增加到2300万吨。日本重点研究利用农、林废弃物等植物纤维素制备燃料乙醇。欧盟、加拿大、菲律宾、墨西哥等国也在在积极进行着相关研究1。目前,中国是继巴西、美国之后全球第三大生物燃料乙醇生产和消费国。十一五期间将生产600万吨生物液态燃料,其中燃料乙醇500万吨。实践证明我国过去以粮食为原料生产燃料乙醇,不符合国情,探索非粮能源资源是大势所趋1。全国相关研究正如火如荼进行着,呈现一派百花齐放,百家争鸣的景象。特别是筹建中的中国科学院青岛生物能源与过程研究所,顺应时代潮流而生,肩负历史、国家使命,是集中力量办大事的国家队。2中国能源战略随着全球变暖和化石能源消耗,人们对新型替代能源乙醇的关注度日益上升,正成为许多国家新能源政策的重要组成部分。以此为契机,8年前中国上马了燃料乙醇项目,也意在解决过剩陈化粮问题。经过19992005几年间不懈努力,国家首批4家燃料乙醇定点生产企业完成了规划建设的102万吨产能,基本实现了十五提出的拉动农业、保护环境、替代能源三大战略目标。然而我国人口众多,人均耕地少,用大量粮食生产燃料乙醇必然要和人争食、争土地,造成人类生存空间越来越小,不符合我国国情。因此,2006年12月国家发改委和财政部联合下发了关于加强生物燃料乙醇项目建设管理、促进产业健康发展的通知要求生物燃料乙醇项目建设需经国家投资主管部门核准,未经国家核准不得增加产能15。在规划实施中,国家采取国际通行做法,对燃料乙醇生产给予财政补贴和产业政策扶持。财政补贴额逐年减少,2007年每生产一吨燃料乙醇国家给予1373元补贴,到2008年底将采取弹性补贴方式以尽可能避免企业亏损1。未来工作依据是国家生物燃料乙醇及车用乙醇汽油十一五发展专项规划,其总体思路是积极培育石油替代市场,促进产业发展根据市场发育情况,扩大发展规模确定合理布局,严格市场准入依托主导力量,提高发展质量稳定政策支持,加强市场监管。其基本原则有7条因地制宜,非粮为主能源替代,能化并举自主创新,节能降耗清洁生产,循环经济合理布局,留有余地统一规划,业主招标政策支持,市场推动1。十一五期间我国将生产600万吨生物液态燃料,其中燃料乙醇500万吨。这一产量的制定主要取决于全国用于非粮生产的盐碱地和荒地面积1。并且国家将继续实行生物燃料乙醇定点生产、定向流通、市场开放、公平竞争的相关政策1。3燃料乙醇效益燃料乙醇是通过对乙醇进一步脱水,再加上适量变性剂制成。目前,中国试点推广的E10乙醇汽油是在汽油中掺入10%纯度达99.9%以上的乙醇制成2。简而言之,燃料乙醇发展实现了十五规划中提出的拉动农业、保护环境、替代能源三大战略目标1,不仅部分解决了汽油紧张,拉动了大宗农产品的消费,为农民增加了收入,也促进了国家可持续发展战略。乙醇燃烧值仅为汽油2/3,但其分子中含氧,抗爆性能好,取代传统MTBE为汽油抗爆、增氧添加剂,避免了其毒害性致癌,地下水污染,具有优良能源、环保效益。如汽油中乙醇添加量≤l5%时,对汽车行驶性能无明显影响而尾气中温室气体含量降低30%50%。添加10%,其辛烷值可提高23倍,还可清洁汽车引擎,减少机油替换使其动力性能增加3。事非偶然,联合国工业发展组织就在维也纳乙醇专题讨论会上提出乙醇应该被当作燃料和化工原料永久的和可供选择的来源3。4燃料乙醇生产原料一次能源必将耗竭,研究、开发可再生能源势在必行。以混配乙醇汽油E10乙醇汽油为例,每用1000万吨就可节省1O0万吨汽油,而要提炼这些汽油至少需要300万吨原油,足见乙醇的能源战略地位1。燃料乙醇生产原料主要有玉米美国、甘蔗巴西、薯类、谷类等。不同原料全生命周期的能量效益也不同,由高到低依次是甜甘蔗、甜高梁木薯玉米、小麦。如巴西甘蔗能量比达到1︰8以上,玉米、小麦等粮食作物及木薯、甘薯大约是1︰1.3~1.4,产生正效益1。然而以粮食为原料,势必与人争粮、争地,利用非粮资源是大势所趋。非粮资源包括木薯、甘薯、甜高梁,还有大量粮食作物秸秆,农业、工业、生活废料等纤维素、半纤维素、木素及其它可用生物有机质资源。其中,纤维素是地球上贮量最丰富的有机物,其能量来自太阳,通过植物光合作用固定下来。每年地球上由光合作用生成的植物体总量达1.5l011kg,40%是纤维素。按全球人口平均,每人每天可分摊到56kg。日本就重点研究利用农、林废弃物等植物纤维素制备燃料乙醇3。如我国过去以玉米为原料生产燃料乙醇,成本相对要高,不符合人多地少的国情。因此,现阶段国家对生物燃料乙醇项目建设实行核准制。十一五专项规划要求燃料乙醇生产走非粮路线。此外,欧盟、加拿大、菲律宾、墨西哥等国也正如火如荼地进行着相关研究1。5燃料乙醇生产路线对于生物质衍生合成气制乙醇有并存、竞争的化学法、生物法两种转化技术(1)生物法纤维素、半纤维素,酸解或酶解或发酵→单糖五碳、六碳糖,化学、酶催化及微生物发酵→乙醇(2)化学法纤维素、半纤维素、木素及其它生物体有机物,热解→合成气H2,CO,化学或酶催化或微生物发酵→乙醇在某些方面,化学法好比西药,强烈、见效快,生物法好比中药,温和、见效慢。两种方法各有千秋,其制约因素是成本和高效、廉价催化剂、酶和合适微生物的开发等关键技术。总而言之,生物法具有选择性、活性好、反应条件温和等优点,但原料利用率低、反应时间长、产物浓度低及酶、微生物活性易受影响且纤维素降解和单糖转化所需酶、微生物适于不同反应条件,不能很好耦合。相比,化学法具有原料利用率高、反应时间短、催化剂构成简单、没有严格反应条件限制等优点,但为高温、高压过程,对设备要求高15。
编号:201312121419278633    大小:13.19KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
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网游小王子上传于2013-12-12

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