生物质能源的开发利用

科技僧息O科教前沿SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2009年第11期生物质能源的开发利用司晶星(中国矿业大学化工学院生物工程专业江苏徐州221006)【擁要】由于非再生能源有服和生态环境持续恶化,生物质能的开发和利用就越来她具有重要的意义。简要介绍了生物质能发展的背景及生物质能的特点、应用和前豪。【关键词】生物质能;发展;前景1当今世界以及我国能源利用现状下来的太阳能啊。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转1.1化石燃料的日益枯竭化为常规的固态液态和气态燃料叫,取之不尽、用之不竭,是一种可西方工业革命以来煤炭、石油、天然气等化石能源的广泛使用,再生能源。生物质能的原始能量来源于太阳在光合作用中大约有极大地推动了人类社会的文明进步和经济社会的现代化,深刻改变了2000亿吨的碳被转变为碳水化合物。尽管如此,全球仅有约1/10的生200多年来人们的生产生活方式。二次世界大战结束以后尤其是物质能被使用,而剩下的部分尚未被开发利用冷战结束后世界上大多数国家都加快了经济建设步伐。经济一体化22生物质的重要性与全球化,一方面带来物质的繁荣;另一方面却导致能源、资源物质的虽然现在生物质只提供了工业国家年能源消耗量中3%的能量的大量消耗叫使人类共同面临化石能源枯竭的压力和生态环境恶化但它对大多数发展中国家来说仍很重要。生物质提供了发展中国家年的后果冈能源消耗量中35%的能量,从而使世界年能源消耗量中由生物质提供我国是仅次于美国的第2大能源消费国M生产及消费结构极不的比率达到了14%但据估计,到2050年生物质可提供世界年能源消合理,化石能源占了绝大部分其中煤炭的消耗超过能耗总量的70%。耗量中一半的能量以国务院能研所对未来15年内能耗总量的预测:2020年煤炭采耗30由于化石能源在人类的大量开采下终将枯竭,而且它的使用还会亿t,煤炭还能维持数10年。造成严重的环境污染问题,所以为了人类社会的可持续发展,人们必按照当前的经济增长方式及速度,预计到2020年,中国的石油需须寻找出化石能源的替代者求将达到45-60亿t,进口依存度将超过50%。据预测,3040年内,生物质被普遍认为将会部分取代化石能源,成为将来人类赖以生石油资源将无法满足人类的需要存的重要能源。一方面,生物质是可再生资源,其所含能量源自太阳.2生态环境持续恶化能,不会像化石能源一般枯竭;另一方面,生物质的使用不会造成地球20世纪80年代开始,伴随着工业化的推进,我国空气污染日益大气中二氧化碳总量的增加,这是因为生物质中的碳原本就来自于大加重。大气中的二氧化硫、二氧化氮炭颗粒物和铅等有害物浓度已气中的二氧化碳深度影响每个人的呼吸系统,导致各种程度不同的疾病、怪病。全国的23生物质能的优越性水环境吏是每况愈下,所有大江大河都成为容污纳垢的直排场所水生物质能是一种清洁的可再生能源它的使用既可以确保人类社体水质污染严重;干支流及湖泊,有水皆污,COD排放量无不超标。究会的可持续发展又可以大大降低环境污染。生物质能的使用不会造其原因,主要是经济发展失衡和化石能源过耗造成。成二氧化碳这种温室气体在地球大气中总量的增加。生物质的广泛分13能源与经济安全面临挑战布性和易获得性不但决定了它的价格不易大幅波动,还使得它的供应能源是经济发展的原动力,更是现代文明的物质基础。而安全、可不会面临大的危机靠的能源供应和高效、清洁的能源利用,则是实现社会经济持续发展总结来看,生物质能的优越性体现在以下几个方面:的基本保证。1980-2000年我国GDP总量翻了两番能源消费量随着2.31可再生性经济发展也翻了一番,超过∫14亿t标准煤,成为世界第2污染排放生物质属可再生资源生物质能由于通过植物的光合作用可以再大国。这种“高投入”、“高消耗拉动经济增长的发展模式,势必要求更生与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的水续多地能源供应形成发展条件。但是能源生产和消费引起的资源、环利用境问题已成为制约实现我国可持续发展的重要问题之一。2020年232低污染性DP总量在2000年的基础上冉翻两番全面实现小康社会能源紧缺生物质的硫含量氮含景低燃烧过程中生成的 SOx, NOx较少;生与安全向题同过去20年相比将会吏加突出更加严峻。2006年以来,物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二国际油价居高不下,国内油价也轮番上调:煤电的盲日建设加上煤矿氧化碳的量因而对大气的二氧化碳净排放址近似于零可有效地减安全生产成本和事故处理及补偿标准的提高,煤价上涨喊声一片,加轻温室剧∫能源生产和供应的紧张,使得“能源安全”这个以往不曾有的问233广泛分布性题受到全世界的高度与广泛关注没有煤炭分布的地域性限制,可充分利用生物质能;在全球化石能源渐趋枯竭,环境压力日益沉重的时代背景下,发234总量十分丰富展生物能源已经成为不可逆转的新趋势网。生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气国。据估2生物质能源的开发算,地球陆地每年生产1000-1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨2.1生物质及生物质能简介生物质。生物质能源的年生产量相当于目前世界总能耗的10倍所有通过光合作用利用太阳能将水和二氧化碳转化为有机物质24应用的植物都被称作生物质。因此,生物质都直接或间接来自于植物。作生物质的应用广泛,可以转化成很多能被人直接的物质诸如燃为一种可再生资源生物质可以在较短的时间周期内重新生成。据估料乙醇生物柴油沼气固体燃料气化燃气气化发电等等。计,全世界每年生成的生物质总量在1460亿吨左右25我国生物质能源的发展生物质资源的种类繁多形态多样,一般来说被划分为以下三大我国政府对生物能源的开发利用高度重视。2006年出台的《国家中长期中国煤化工台的生物产业发展规1)树木各种纤维质材料等;划纲要》2)农作物,小麦、玉米等谷物,甘警、木薯等薯类等;计划、高CNMHG纷纷加大对生物能源3)各种有机废弃物,秸秆树叶、豆粕等物质的矿研发投入即哪对生物质开发设生物质能实质上是植物通过光合作用吸收并以化学能形式储存项,累计研发投人在8亿元以上。2007年9月中国政府专门发布了《可再生能源中长期发展规划》将生物能源确立为可再生能源的重要科技信息O科教前沿OSCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION200年第11期组成部分,制定了到2020年我国生物能源的具体发展目标吗。[6]吴博任化石能源造成的“温室”效应环境200629091与此同时,国内的产业巨头纷纷介入,民营企业也热情高涨,纷纷[7]唐振华苏亚欣,毛玉如关于开发新能源普代化石能源的思考能源与环境试水”,参与到具体的产业发展中来吗。中粮集团遁过资本运作,控股200642123参股了国家投资建设的3家乙醇企业。中国石化和中国石油也分别在8]王欧中国生物质能派开发利用现状及发腰政策与未来趋势中国农村经济广西新臢河北四川等地建设生物燃料生产企业。民营企业以其敏200010-15锐的市场嗅觉和果断的决策机制已在占据国内生物燃料的半壁江山,(9刘刚沈镭中国生物质能源的定量评价及其地理分布自然资源学报200,1从事生物能源开发的民营企业已有数十家以上的种种表明,生物能源市场需求巨大生物质资源潜力无限。[0]张圣华生物质能源开发利用的立法初探中国农村小康科技200842831[1张杰衫生物质能源及其在我国的发展概况天然气技术2002(1)76-7912]黄发展生物质能源的利弊分析宏观经济管理2008332-34【参考文献】[13]冯健雄熊意薇,幸胜平等生物质能源的开发现状和前景江西农业学报[1]霍雅勤化石能源的环境影响及其政策选择中国能源20005:17-212007,1902108-110马立平.化石燃料能否为明大提供动力一解读能源危机,新骚石油科技.14]何风苗雷吕菊江香梅生物质能源一生物柴油研究进展,江西林业科200647073.技,2007,14549.[3]吴博任漫谈化石能源环境2006(1)8485.5]国务院发展研究中心《调查研究报告)我国生物质能源产业发展现状与趋4]宝荣,聂祚仁,狄向华等中国化石能源生产的生命周期清单(I}能源消势200715-22耗与直楼排放现代化工200633)59-64[5]李丙刚谈我国的能源危机与经济发展商场现代化2007(6202责任编辑:张艳芳]上第47页)43储层发育带及有利区带预测地震储层预测是最有利的砂砾岩体勘探层系。以滑塌浊积扇和深水浊积扇最有利于依据之一:厚砂层与砂层集中段的地震反射对应中强连续反射,可以成藏。共描述车镇北带砂砾岩扇体6个。累计预测有利圈闭面积用振幅类信息进行储层预测1628km2,预测石油地质储量12210万吨地震储层预测依据之二:从频谱分析认为:砂砾岩体地震反射段主频和波数随砂层数而变化,可以提取小时窗内的频率类参数、波数【参考文献】来预测储层[1]于建国、韩文功、王金锤,陆相断陷盆地砂岩储层横向预测,石油工业出版从车68.66066井的钻探情况可以看出,在小时窗2312-389m社,2002年3月范围内,车68井目的层主频为23H,在对应的反射层段,车660井在2]陆孟主编地震探原理东需:石油大学出版社,1993194-380时窗285-3059ms范围内主频为3H,车6井在时窗2943-309m013】冯增昭,王英华刘杰等中国沉积学,石油工业出原社,194年10月范围内主频为明显的宽频带,也就是说主频随时窗的改变而改变。利用累加振幅和频率类参数波峰数预测车镇北带整体上浊积扇[5吴因业邵业斌含油气盆地层序解释技术与应用,石油工业出版社20年11月体比较发育,前景较好,在车西地区划出了4个浊积砂体发育区;车(于兴河碎厕岩系袖气储层沉积学中国地赝大学,x0年5月5结论作者简介:王(1980-),男,山东魏州人,现从事油气地球物理物棵及继合通过叠前偏移技术、重震联合解释技术、古地貌分析技术、层序地砑究工作层分析技术、高精度合成记录标定技术、振幅颗率等属性预测技术的综合运用及研究,取得了丰富的地质成果。明确了砂砾岩体的类型及责任编辑:张新]分布规律落实了北带砂砾岩体的发育情况。沙四上、沙三下、沙三中上接第50页)2. MOCVD制备TO2自动化程度高制备出来的氧化物薄膜厚度可控组分精确。采用该 MOCVD设备制备了TiO2薄膜。将乙酰丙酮和异丙醇钛按一定配比混合搅拌,冷却后,加入到乙二醇甲醚中,作为TO2的先体【鲁考文献】溶液,在Si衬底上进行薄膜的沉积。主要工艺参数列于表1[1]文尚胜廖常俊范广緬等现代 MOCVD技术的发展与展望[华南师范大学豪1 MOCVD系统参数学报(臼然科学版1999(3):99-107Tab 1 Parameters of MOCVD system2]刘卫国金娜集成非制冷成像探测阵列[M]北京:国防工业出版社20043阮勇谢丹任天令等PZT薄膜的 MOCVD制备技术[J纳米技术与糖密工氧气流速液体流速衬底温度莱惠雾化功率程2081第6卷第1期6464]Susan Krumdiedk, Rishi Raj. Growth rate and morphology for ceramic films by450-600 1400 4-8 pulsed-MOCVDUJJ Surface and Coatings Technology 141(2001)7-14[5 ]Susan Krumdiedk, Risti Raj. Comversion Efficiency of Alkoxide Precuror to用配制好的TO2溶液作为先体进行TO2薄膜沉积。在衬底加热 Chemieal Vapor Deposition (Pulsed