生物质能转化利用方式ppt课件.ppt

主讲 赵 制作 解 生物质能转化利用方式 1 生物质能 生物质能 biomassenergy 就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式 即以生物质为载体的能量 它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用 可转化为常规的固态 液态及气态燃料 取之不尽 用之不竭 是一种可再生能源 同时也是唯一一种可再生的碳源 地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨 其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10 20倍 但目前的利用率不到3 2 现状 随着石油资源的日益枯竭及石油化工制品对环境污染的加剧 寻求石油替代品 开发新能源 新材料的任务迫在眉睫 利用产量巨大 可再生 可生物降解的生物质原料 通过物理 化学和生物发酵的方法获取燃料及新型材料的研究日益受到人们的关注 3 生物质能转化利用技术 主要有以下三种热化学法生化法物理化学法 4 生物质能转化简图 5 热化学法 6 热化学法 热解 指在隔绝空气或通人少量空气的条件下 利用热能切断生物质大分子中的化学键 使之转变为低分子物质的热化学反应 气化 气化是以氧气 空气 富氧或纯氧 水蒸气或氢气等作为气化剂 在高温的条件下通过热化学反应将生物质中可燃部分转化为可燃气 主要为一氧化碳 氢气和甲烷等 的热化学反应直接液化 液化是把固体状态的生物质经过一系列化学加工过程 使其转化成液体燃料 主要是指汽油 柴油 液化石油气等液体烃类产品 有时也包括甲醇 乙醇等醇类燃料 的清洁利用技术 7 燃烧 人类对能源的最早用利 8 燃烧法应用生物质能 生物质燃烧技术是传统的能源转化形式 是人类对能源的最早用利 生物质燃烧所产生的能源可应用于炊事 室内取暖 工业过程 区域供热 发电及热电联产等领域 炊事方式是最原始的利用方式 主要应用于农村地区 效率最低 一般在15 一20 左右 人们通过改进现有炉灶 以提高燃烧效率及热利用率 9 2 物理法 物理法就是改变生物质聚焦密度 主要是应用压缩成型 即利用木质素充当黏合剂将农业和林业生产的废弃物压缩为成型燃料 提高其能源密度 是生物质预处理的一种方式 同时也应用到液化的方法 将固态的生物质能转化到液态方便应用的方式 10 压缩设备简介 生物质压缩成型的设备一般分为螺旋挤压式 活塞冲压式和环模滚压成型 将松散的秸秆 树枝和木屑等农林废弃物挤压成固体燃料 能源密度相当于中等烟煤 可明显改善燃烧特性 生物质成型燃料应用在林业资源丰富的地区 木材加工业 农作物秸秆资源量大的区域和生产活性炭行业等 11 3生化法 12 生化法简介 生化法是依靠微生物或酶的作用 对生物质能进行生物转化 生产出如乙醇 氢 甲烷等液体或气体燃料 主要针对农业生产和加工过程产生的生物质 如农作物秸秆 畜禽粪便 生活污水 工业有机废水和其他农业废弃物等 13 结语 生物质分布的极为分散 形态各异 能量密度低 给收集 运输 存储和利用带来了一定的困难 必须采取一定的预处理措施或转换技术 在目前情况下与化石能源相比 明显缺乏足够的竞争力 并且限制了它大规模的应用 有些生物质含水率较高 在热利用过程