生物质能20

1、生物质能生物质能组员:王国栋 谢菁菁 李 杰 汪 丽背景生物质能生物质能动物粪便农业废弃物木材及森林工业废弃物城市和工业有机废弃物油料植物水生植物示例示例木材木材油料植物油料植物- -油茶油茶秸秆秸秆生物质能的定义生物质能的定义1 生物质主要应用和原理生物质主要应用和原理 2生物质能潜力分析生物质能潜力分析3生物质能前景生物质能前景4生物质能定义生物质能定义u生物质能（biomass energy ），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。u生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能

2、源物质均属于生物质能。生物质能定义生物质能定义生物质能（biomass energy ），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。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能。Company LogoCO2人类需要的能人类需要的能生物质的产生和利用循环生物质的产生和利用循环H2O太阳能太阳能C6H12O6燃烧、分解、气化。燃烧、分解、气化。生物质能的主要应用和原理生物质能的主要应用和原理 发展生物质能技术，把生物质能转换成用于生产和生活的清洁燃料，不仅是最新的能源转换

3、技术，而且也是治理污染、保护生态与大气环境密切相关的环保技术。如下图所示为生物质能转化技术及产品：生物质能特点特点可再生性可再生性低污染性低污染性广泛分布性广泛分布性总量丰富总量丰富一一 重要概念重要概念-生物质燃料生物质燃料 生物质燃料，是指包括植物材料和动物废料等有机物质在内的燃料，是人类使用的最古老燃料的新名称。目前，市场上常见的生物质燃料是以秸秆、树叶、树枝、果核等为原料制造，其价格和热值都与煤炭相近。生物质能的技术原理u 直接燃烧技术直接燃烧技术 u生物质压缩压缩成型技术生物质压缩压缩成型技术 u热裂解和气化炉技术热裂解和气化炉技术u发酵技术发酵技术&1.1 直接燃烧 从直接

4、燃烧来说，直接燃烧技术即直接氧化技术，这是人类对能源最早利用也是最普及的生物质能转换技术。在一定温度条件下，生物质直接和空气的氧燃烧取得热能，其燃烧过程可表示为：生物质+O2 CO2 +H2O+能量。这个过程即是光合作用的逆过程。&1.2 生物质压缩成型 从固体燃料来说，生物质燃料又利用了生物质压缩成型技术，即把散抛的生物质料，如稻壳、桔干等在不添加黏接剂情况下，使用高压挤压成一定形状，使原来松散、细碎、无定形的生物质原料压缩成密度较大的颗粒状、块状或棒状。&1.3 生物质发酵催化酶糖糖发酵 二 生物质能发电u随着农村燃料结构和肥料结构的改变，现在全国农村绝大多数的农作物秸秆，

5、如麦秆、稻秆等基本都被推入河中或被就地焚烧，不仅污染了河水，使河水变黑、发臭，而且燃烧秸秆到处浓烟滚滚，许多地方由于焚烧秸秆甚至酿成飞机、汽车等交通事故和火灾事故。因此，生物质发电可消除农村河流污染和大气污染。发电技术原理原理原理：生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。生物质能发电分类u生物质焚烧发电生物质焚烧发电 u沼气发电沼气发电 u垃圾发电垃圾发电 生物质焚烧发电 直接燃烧发电是将生物质在锅炉中直接燃烧，生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。生

6、物质直接燃烧发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉的原料适用性及燃料效率、蒸汽轮机效率等技术。& 2.2 沼气发电 沼气发电是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一项沼气利用技术，其主要原理是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。用于沼气发电的设备主要为内燃机，一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。&2.3 垃圾发电 垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，其不仅可以解决垃圾处理的问题，同时还可以回收利用垃圾中的能量，节约资源，垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。

7、三 为什么生物质能有这么大的潜力呢？u 资源开发潜力大资源开发潜力大 u 减少温室气体排放保护环境是发达国家推动生物减少温室气体排放保护环境是发达国家推动生物 质能发展的主要推动力质能发展的主要推动力 u 我国能源发展兼环境保护是生物质能高品位我国能源发展兼环境保护是生物质能高品位转换利用的主要推动力转换利用的主要推动力 u 国家政策扶持国家政策扶持四 生物质能发展前景和瓶颈&4.1 发展前景n产业化发展大中型沼气工程产业化发展大中型沼气工程n产业化发展大中型沼气工程产业化发展大中型沼气工程n稳步发展从种植到生物液体燃料的产业链稳步发展从种植到生物液体燃料的产业链 n气化集中供气和发电

8、生物质能替代石油气化集中供气和发电生物质能替代石油&4.2 发展瓶颈&4.2.1-产业化发展大中型沼气工程产业化发展大中型沼气工程 沼气工程技术虽已成熟，数量也有了发展，但还不具备产业化发展能力，还没有建立沼气供应和发电市场，另外与生态型沼气工程相比，该工程投资大、运行费用高、管理和操作技术相对严格。&4.2.2-生物质能直接燃烧和供热发电迅速发展生物质能直接燃烧和供热发电迅速发展 生物质能原料中水分变化较大，具有松散、低能量密度和分散的特点，为便于收集，需要对生物质能原料进行预处理，以满足燃烧系统的具体要求。而作为预处理工艺之一的打捆技术，由于我国农业生产还是以农民个体耕作为主、耕地面积小，农业机械化强度低，打捆技术还处在发展中，与国际上相差甚远。另外，由于使用生物质能发电需要在现有的锅炉进行技术改造，而改造技术又存在几大难点。&4.2.3-稳步发展从种植到生物液体燃料的产业链稳步发展从种植到生物液体燃料的产业链 n原料油的来源，在我国，传统油料作物大豆、花生等主要用于满足人民食用油的需要，无法通过使用食用油来生产生产生物柴油；n生产技术问题，现有的化学法生产生物柴油存在醇耗量大、能耗高、产物难分离等缺点；n产业规模小。&4.2.4-气化集中