绿色化学--课程论文.doc

绿色化学-生物质能源前言化学是把双刃剑，在不断的发展过程中，利弊共存，传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，时时刻刻影响着人类的正常生活，面临一系列的环境破坏问题，绿色化学应运而生，在1991年，在“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学，是多学科交叉的研究领域，其核心内涵是反应过程和化工生产中，利用化学原理从源头上，减少和消除工业生产对环境的污染，理想生产方式是将群补转化为反应的原子期望的最终产物。在实际化工生产过程中尽量提高原子经济性，常见的原子经济性反应有化合反应，加成反应，重排反应，取代反应，消除反应。 由吴辉禄编写，西南交通大学出版社出版的绿色化学中绿色化学研究内容明确提出原料在整个生产过程中的重要性，而绿色原料成为不二的选择，生物质能源也是众多绿色能源中的一种。生物质能源的概况生物质是植物通过光合作用生成的有机物的总称，具体的种类很多，植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物（秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等）、杂草、藻类等。非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等，生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源，以生物质为源头几乎可以生产出所有的基础有机化工原料，并且很多产品已经显现出很好的经济性。生物质能源的特点：1.既是保障能源安全的重要途径之一，又兼具减轻环境污染的特点2. 可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源3. 对于中国的发展，有效促进能源农业的发展，能够助推社会主义新农村建设的发展。 生物质能源的利用现状1. 气体燃料技术(1) 沼气技术沼气发酵又称厌氧消化 ，是指各种有机物在厌氧条件下 ，被各类沼气发酵微生物 分解转化 ，最终生成沼气的过程。该技术是我过在20世纪70年代就已全面推广的生物质能源利用技术，此技术应用于处理高浓度有机废水和城市垃圾的高效厌氧技术，已经取得预期的进展，使沼气工程在社会经济发展过程中发挥更大的能源，环保效应。(2) 热裂解气化技术生物质热裂解（又称热解或裂解），通常是指在无氧环境下，生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式。美国，加拿大，欧共体，日本等国家开始了对生物质热裂解气化技术的探究和开发。瑞典能源中心利用该技术处理当地丰富的蔗渣资源，建设成装机量为20-30MW的发电场，经济环保利益可观。2. 固体燃料技术固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。提高其运输和储存能力，改善燃烧性能，提高利用效率，不仅用于江亭炊事，取暖，也可以作为工业锅炉和电厂的燃料代替煤，天然气，燃料油等化石燃料。3. 液体燃料技术液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。目前。利用甜高粱，甘蔗和木薯等非粮食能源作物，生产燃料甲醇，乙醇代替汽油。其次以大豆和油菜籽等油料作物，油棕 和黄连木等油料林木果实，工程微藻等油料水生植物以及动物油脂，废餐饮油等为原料制成的生物柴油。这些技术都可称 之为生物质工程技术，利用农作物，树木其他植物和极其他其残体，畜禽粪便，有机废物等可再生资源或循环的有机物质为原料，通过生物化学物理等方法加工转化生产化工产品，生物燃料和生物机产品的一门技术。生物质能源的开发前景1.生物质资源丰富.由于地球上生物数量巨大，由这些生命物质排泄和代谢出许多有机质，这些物质所蕴藏的能量是相当惊人的。根据生物学家估算，地球上每年生长的生物能总量约14001800亿吨（干重），相当于目前世界总能耗的10倍。我国的生物质能也极为丰富，现在每年农村中的秸秆量约6.5亿吨，到2010年将达7.26亿吨，相当于5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大，林业废弃物（不包括炭薪林），每年约达3700万m3，相当于2000万吨标煤。生物质能源代替了煤，石油等不可再生资源，既充分利用丰富的生物质资源，解决了燃料问题，又保护了环境。2市场需求旺盛国家对于能源的需求要求能源产业加快发展，以生物燃料乙醇和生物柴油为例，从2005年的81万顿，到今年预计的2000万顿，需求量越来越大。可持续发展道路要求社会发展是生态型经济社会，需要生物质能源的支持，燃料乙醇和生物柴油将代替或部分代替常规汽油或柴油，大幅度减少汽车有害气体的排放。3国家政策的不