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我国生物质能的开发利用有哪些

怡然的玫瑰
细腻的哈密瓜,数据线
2022-12-22 16:45:20

我国生物质能的开发利用有哪些?

最佳答案
爱笑的胡萝卜
能干的大船
2026-03-31 23:27:19

1.我国的生物质能资源情况

我国拥有丰富的生物质能资源,据测算,我国理论生物质能资源50×108t左右,是我国目前总能耗的4倍。生物质能资源按原料的化学性质分,主要为糖类、淀粉和木质纤维素类。按原料来源分,则主要包括以下几类:(1)农业生产废弃物,主要为作物秸秆。(2)薪柴、枝丫柴和柴草。(3)农林加工废弃物,木屑、谷壳和果壳。(4)人畜粪便和生活有机垃圾等。(5)工业有机废弃物、有机废水和废渣等。(6)能源植物,包括所有可作为能源用途的农作物、林木和水生植物资源等。其中来源最广、储量最大、利用前景最可观的是农业生物质和林业生物质这两大类。

1)农业生物质

农业生物质资源包括农产品加工废弃物和农作物秸秆,如图7.13所示。农产品加工废弃物有花生壳、玉米芯、稻壳和甘蔗渣等;农作物秸秆包括水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆等。据统计,我国各地区主要农业生物质的可利用总量约为5.6×108t,排名前三的地区分别是山东、河南、河北,而秸秆类农业生物质资源利用的主要方向为24%用于饲用,15%用于还田,2.3%用于工业,剩余的约60%用于露地燃烧或薪柴。因此,我国的农业生物质资源的应用潜力非常大。

图7.13 农业生物质

2)林业生物质

我国现有森林面积约1.95×108hm2,林业生物质总量超过180×108t,其中可利用的林业生物质资源有以下三类:一类是木本淀粉类资源,如栎类、果实、橡子等;二类是木本油料资源,如油桐、油茶、黄连木、文冠果、麻疯树等;三类是木质燃料资源,如灌木林、薪炭林、林业“三剩物”等。而且,我国还有近4000×104hm2的宜林荒山、荒地可用于种植能源林,还有近600×104hm2疏林地和5000×104hm2郁闭度(指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度)低于0.4的低产林地可用于改造。

目前世界上已有20多个国家在种植“柴油树”。我国河北省武安市马家庄乡连绵起伏的青山上,满山遍野生长着枝繁叶茂的黄连木树,这种树木的果实可以提炼柴油,当地群众将它称为“柴油树”。现在武安市共有这样的“柴油树”10万亩,年提炼柴油产量可达1000×104kg。据介绍,到2012年,武安市计划将“柴油树”发展到20万亩,年产柴油量达到2000×104kg。

2.生物质能资源的利用

主要应用在生物乙醇、生物柴油、生物质固体成型燃料和生物质能发电行业。

1)生物乙醇的应用

生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。我国生产生物乙醇的原料有甘蔗、甜高粱、木薯等高能品种,并建立了年产能力达5000t的甜高粱茎秆生产乙醇的工业示范装置。因传统粮食生产乙醇价格昂贵,为降低生产成本,我国已转向对微生物混合发酵法的研发。国家发展和改革委员会称,到2020年,我国15%生物质燃料将应用在汽车、轮船等行业。

2)生物柴油的应用

可从动植物油,如大豆、油菜、动物油脂以及餐饮垃圾中提炼生物柴油,因其环保性、润滑性、安全性能良好,可与石化柴油混合作为燃料。2005年6月,我国使用自主研发的生物酶法生产生物柴油,技术指标达到欧美生物柴油标准,标志着我国生物柴油研究取得了突破性进展。2010年生物柴油产能达300×104t/年,主要用于交通运输行业。我国提出了在2020年,生物柴油产能达200×104t的目标,已在海南建立了6×104t/年装置,产量居我国首位。

3)生物质固体成型燃料的应用

生物质固体成型燃料是将城市垃圾或农林废弃物,通过外力作用,压缩成型来增加其密度的可燃物质,具有高效、清洁、无污染等优点。图7.14为生物质捆装压缩示意图。我国的生物质成型燃料生产设备有螺旋挤压式、活塞冲压式、模辊碾压式,燃料形状主要有块状、棒状、颗粒状三种。北京奥科瑞丰公司生物质固体成型燃料年产量为60×104t,居全国首位,主要应用在直接燃烧取暖与工业锅炉等方面。

图7.14 生物质捆装压缩

4)生物质能发电的应用

生物质能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、垃圾填埋气发电、沼气发电。为推动生物质能发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东三个秸秆发电示范项目,颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,并实施了生物质能发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质能发电,特别是秸秆发电迅速发展。

2008年,蒙牛建成全球最大的生物质能沼气发电厂,得到联合国开发计划署环保基金的大力支持。图7.15为蒙牛生物质能沼气发电厂。

图7.15 蒙牛的全球最大生物质能沼气发电厂

3.生物质能开发利用的主要技术

生物质能开发利用在目前阶段的主要技术有三大类:物理转化、化学转化和生物转化。涉及压缩成型、气化、液化、热解、发酵、水解等具体技术,具体情况如图7.16所示。

1)物理转化

生物质的物理转化是将农林废弃物,如秸秆、锯屑、稻壳、蔗渣等,干燥后在一定压力的作用下,压制成棒状、粒状、块状的成型燃料或饲料。农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素构成,生物质压缩成型主要是靠木质素的胶结作用。木质素为光合作用形成的天然聚合体,具有复杂的三维结构,是高分子物质,在植物中含量约为15%~30%。当温度达到70~100℃时,木质素开始软化并具有一定的黏度,当温度达到200~300℃时,木质素呈熔融状态,黏度变高,此时施加一定压力就能使木质素与纤维素黏结,使植物体积大量减少,密度显著增加,取消外力后,由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕,其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,大大降低农林废弃物的体积,便于运输和储存。

图7.16 生物质能开发利用的主要技术

2)化学转化

生物质的化学转化涉及气化、液化和热解等三个方面。

(1)气化:

生物质气化是指在一定的温度条件下,借助氧气或水蒸气的作用,使高聚合的生物质发生热解、氧化、还原等反应,最终转化为CO,H2和低分子烃类等可燃气体的过程。在我国,应用生物质气化技术最广的领域是生物质气化发电(BGPG)。生物质气化发电的成本约为0.2~0.3元/(kW·h),已经接近或优于常规发电,其单位投资约为3500~4000元/kW,仅为煤电的60%~70%,具备进入市场竞争的条件,发展前景非常广阔。

(2)液化:

生物质液化技术是指在高温高压的条件下,进行生物质热化学转化的过程。通过液化,可将生物质转化成高热值的液体产物,即将固态的大分子有机聚合物转化成液态的小分子有机物,生物柴油就是利用生物质液化技术生产出的可再生燃料。油料作物如大豆、油菜、棕榈等在酸性或碱性催化剂和高温的作用下发生酯交换反应,生产相应脂肪酸甲酯或乙酯,再经过洗涤干燥后得到生物柴油。与传统的石化能源相比,其硫和芳烃含量低,十六烷值高,闪点高,具有良好的润滑性,可添加到化石柴油中。

(3)热解:

生物质热解是指利用热能将生物质的大分子打断,从而转化为含碳原子数目较少的低分子化合物的过程,即生物质在完全缺氧条件下,经加热或不完全燃烧后,最终转化成高能量密度的气体、液体和固体产物的过程,而木炭就是利用生物质热解技术生产出的重要产物。木炭产品包括白炭、黑炭、活性炭、机制炭四大类,其中应用范围最广的是活性炭。活性炭是具有发达孔隙结构、强吸附力、比表面积巨大等一系列优点的木炭。在我国,活性炭广泛应用于葡萄糖、味精和医药等产业的生产。

3)生物转化

生物转化技术是指依靠微生物发酵或者酶法水解作用,对生物质进行生物转化,生产出乙醇、氢、甲烷等液体或气体燃料的技术。生物转化的生物质原料包括淀粉和木质纤维素两大类。玉米、木薯、小麦等淀粉类粮食作物是生物转化的主体,但是以农作物为原料转化的产品成本较高,且易受土地和人口的因素限制,产量无法大幅度增加。因此以廉价的农作物废料等木质纤维素为原料的生物转化技术才是解决能源危机的有效途径。然而,木质纤维素的结构和组分与淀粉类原料有很大的不同,解决高效、低成本降解木质纤维素原料的问题是木质纤维素转化产物取代化石燃料的根本途径。

最新回答
聪慧的舞蹈
火星上的滑板
2026-03-31 23:27:19

对于生物质这个词大家都有肯能感到陌生, 所以我们先解释一下这个名词, 生物质是指 利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机 物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生 物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作 物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除 粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素) 、农产品加工业下脚料、农林废 弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广泛。 因为生物质中含有能量, 因此引伸出生物质能这个词, 生物质能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、 液态和气态燃料,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。 国内生物质的资源分布 因为生物质包括植物、动物和微生物,所以在分析生物质资源分布的时候,我们只考虑 植物的分布。我国农林生物质资源丰富、数量巨大,较常见的有秸秆、稻壳、薪材、锯末和 甘蔗渣等。 据统计,我国农作物秸秆可收集量约为 4.5 亿 t/年, 折合标准煤 1.8 亿 t, 稻壳 5000 万 t,折合标准煤 2000 万 t ;林业加工过程产生的木质废弃物约 2400 万 m3,折合标准煤 150 万 t ;各种天然薪材的合理提供量为 1.4 亿 t ,折合标准煤 0.74 亿 t。 农业生物质资源 我国是农业生产大国,农业生物质资源丰富。 每年的农业生产废弃物的产量约为 6.5 亿 t, 到 2010 年产量可达 7.3 亿 t,可产生 12EJ 的能量。农业生物质资源主要包括农作物秸秆和 农产品加工废弃物。农作物秸秆是我国广大农村地区传统的生活用能,其中水稻、玉米和小 麦秸秆占到 84.3%;农产品加工废弃物有稻壳、玉米芯、花生壳和甘蔗渣等。1999 年,我 国各地区主要农业生物质可利用量的合计总量达 5.6 亿 t。 列前 10 位的地区是: 山东、 河南、 河北、江苏、黑龙江、吉林、四川、湖北、安徽和内蒙古。其中,秸秆类生物质的主要流向 为 15%还田,24%饲用,2.3%用于工业,近 60%用于薪柴或露地燃烧。因此,我国农业生 物质资源具有巨大的应用潜力。 林业生物质资源 我国现有森林面积为 1.75 亿 hm2,其蓄积量为 124.56 亿 m3。2002 年,全国造林面积 为 777.10hm2,比上一年增长 56.8%。我国陆地林木生物质资源总量在 180 亿 t 以上,可用 于生产生物质能源的主要是薪炭林、 林业废弃物和平茬灌木等。 林业生物质能资源在我国农 村能源中占有重要地位。2002 年,我国农村消耗的林业生物质能资源约 1.66 亿 tce,占农村 能源总消费量的 21.2%。在丘陵、山区和林区等区域,农民 50%以上的生活用能依靠林业资 源。1999 年,我国林业生物质产量列前 10 位的地区是:黑龙江、内蒙古、四川、云南、吉 林、江西、湖南、广西、广东和山西。另外,我国有宜林荒山荒地约 4692.71 万 hm2,可以 开发种植高产能源植物。 (资料来自于百度百科) 我国生物质能源的利用现状 我们国家生物质能源的资源十分丰富, 然而我国生物质能源的开发利用起步较晚, 随着 近些年的研究和开发,经取得了明显的效果。但总体来说主要是作为燃料提供热能或发电、 农田有机肥料及多种化工产品等。 生物质作为燃料或发电 (1)直接燃烧 我国 9 亿多农村人口的生活用能大部分依赖于生物质能源。 然而直接燃烧热效率低, 目 前生物质的直接燃烧利用着重于研究开发提高燃烧的热效率, 减少有害物排放, 如研究开发 各种锅炉等用能设备上。生物质的燃烧,国外用于商业化发电,我国在这一方面仍需进一步 完善。 直接燃烧主要包括炉灶燃烧、压缩成型燃料燃烧、联合燃烧和焚烧垃圾。炉灶燃烧是传 统农村人们的用能方式, 因效率比较低而逐渐被淘汰。 压缩成型燃料燃烧是将生物质压缩成 型,使其密度增大,性能接近煤,相当于锅炉直接燃煤技术,而且尾气排放污染小,进行发 电很有发展前景, 其中颗粒成型燃烧尤适合家庭或暖房取暖。 联合燃烧是燃煤掺入生物质燃 烧,可减少二氧化硫及氮的氧化物的排放。焚烧垃圾是锅炉在 800—1000℃高温下燃烧垃圾 可燃组分, 释放热量供热或发电。 目前我国现代生物质能中用于直接燃烧的高效燃烧锅炉有 200 多台,效率均可达 80%,有几十家垃圾焚烧炉正常运行。 垃圾顾名思义是一种环境污染物,其实它是“放错位置的财富” ,许多国家和地区,已 经形成垃圾产业,垃圾的资源化既可以减轻环境污染,又可以缓解资源短缺。近年来,国外 不断开发出新型发电技术如城市生活垃圾发电,据试验焚烧 500t 垃圾可以发电 1 万千瓦? 时。匈牙利建造的一座大型垃圾发电厂,有 4 个垃圾燃烧室,每个燃烧室可燃烧 15t 垃圾? 电站既发电又给附近用户提供了高达 250℃的蒸汽。垃圾发电在丹麦、瑞典、德国、法国、 日本、英国等国家也得到重视和应用。污泥发电,日本东京大学发明了一种使污泥固化的方 法,据试验固化污泥每千克有 4000 大卡热量,相当于低质煤的发热量,用它进行发电,既 可节约能源,又可保护环境卫生。但是我国垃圾资源的产业化尚未形成。 我国生物质能直接燃烧发电处于起步阶段, 仍具有较大的发展潜能, 美国利用生物质如 废木材和农业废弃物燃烧发电技术已经成熟,其发电设备装机容量为 736MW。 (2)利用转化技术 生物质能源的开发利用, 按照转化产物的形态可分为生物质的液化和气化, 液化与气化 通常采用生物技术和热化学两种方法。 生物质的液化, 生物质的热解液化技术在我国目前尚处于试验研究阶段。 我国各大院校 如浙江大学对生物质废弃物在回转窑中的热解特性, 以及各种碱金属和相关无机元素在生物 质热解中的析出行为进行了研究, 上海理工大学、 东南大学等也正在从不同的角度对生物质 液化技术进行研究。 研究生物质液化是为了提高液体产物的产率, 减少固体残留物和气态产 物的量获得品质更高的液体产品。 生物质热解液化所得液体燃料习惯上称为生物柴油, 可以直接作为燃料使用, 也可以转 化为品位更高的液体燃料或价值更高的化工产品。 生物柴油的研究与开发起步晚, 有望在今 后几十年中迅速发展起来,形成生物柴油产业。统计数据表明,我国乙醇产量的 1/3 以木薯 为原料,2004 年广西乙醇产量为 30 万 t,其中木薯生产乙醇总量达到 10 万 t。利用生物质生 产酒精方面巴西和美国成绩很突出。 研究结果表明木薯作为燃料乙醇原料的综合效益居第二 位,它是生产生物乙醇的首选原料,目前科技工作者在木薯乙醇生产中已经开发出诸如连续 发酵、差压精馏等可与玉米乙醇生产相媲美的技术。黑龙江、吉林和河南三省建设陈化粮为 燃料乙醇生产工程,主要原料为玉米、甘薯等,并已在全国十余个城市开展了掺和 10%乙醇的 汽油醇燃料应用示范工作。 生物质的气化,我国生物质生产沼气研究工作开展的较好,利用秸秆和粪便通过发酵,产 生沼气后照明和生活用燃料。目前,我国特别是四川等地在农村已普遍使用了较为实用的沼 气池。沼气开发利用主要有农业沼气,工业沼气,城市下水道污水沼气,城市垃圾沼气。生物 质气化产物主要包含甲烷、乙烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等,这些产物可用做生活燃气 或工业用气。生物质气化是生物质热转化技术中历史最长、最具实用性的一种技术,但生物 质气化气存在的最大弱点,即气体中 H2/CO 值较低。 我国在技术与装置开发方面自 1990 年代 以来,已取得了一系列的成果,如主要集中于生物法和热化学转换法生物质的制氢技术,中国 科学院广州能源研究所开发研制的各式气化炉 ,可用于清洁供热供电和供气,部分产品已经 出口东南亚各国。 目前二甲醚的合成主要通过煤气化、 天然气气化以及重渣油气化等途径获 得的合成气来合成。 据报道,该研究所研究出利用生物质间接液化一步法合成二甲醚的方法。 发明专利是一种利用沼气重整生物质气化气合成二甲醚的新方法,工艺涉及生物质的高效洁 净利用领域,提供了一种完全由生物质高效清洁利用合成燃料二甲醚的绿色合成方法。?? 生物质转化成其他化工产品 上海大学环境与化学工程学院固体废物研究中心,利用水热技术对甘蔗渣、树叶和菜皮 ?种生物质垃圾的转化产物和机理进行了研究。结果表明,生物质转化得到的产物中含有大 量的腐植酸物质。这类腐植酸物质可以作为生态肥料,腐植酸含量能达到 45%左右具有良好 的肥效和经济价值。广西大学生物技术学科的研究人员针对此难题经过两年的攻关,成功地 研制了利用污泥制造成高效无污染的生态有机肥的技术,生产的肥料不仅能使农作物产量有 较大的提高,而且使果蔬的品质有极大的提高,深受农民的普遍青睐。2000 年该技术转让给 上市公司桂林集琦集团,当年便实现产业化。 我国农村生产沼气过程中,同时得到发酵液、 渣 等厌氧发酵残留物,作为农田的有机肥料,效果很好,从而使得生物质能源得到充分利用。我 国木薯生产乙醇技术趋于成熟,乙醇除了作为运输燃料替代汽油,还可以生产冰醋酸、 乙烯及 其下游产品。生物质的催化合成甲醇技术发达国家,如美国、日本、英国、法国、德国、俄 罗斯等,早在 10 年前就已开展了技术攻关研究。朱灵峰等研究者开展了此项研究工作,填补 了我国此研究领域的空白。 结果表明,解决了催化剂失活问题,秸秆类生物质热化学法制得的 低热值燃气通过适当处理制备的合成气,可直接催化合成甲醇。生物质能的研究工作逐渐转 向热解产品的深加工开发,如活性炭、 木醋液等应用研究领域。 木焦油是国际紧俏产品,木醋 液可形成多种化工产品。 (资料来源江西林业科技报 2006 年第 5 期) 开发和利用生物质能源已成为世界许多国家开源节流、化害为利和保护环境的重要措 施。据联合国环境保护机构发表的一份调查报告说,至少有多个工业化国家在开发利用“绿 色能源”方面取得了显著成绩,其中有些国家通过实施“绿色能源”计划,在很大程度上缓 解了本国能源紧缺的矛盾?同时有效地改善了环境。 而我们国家在拥有丰富的生物质资源时, 我们更要合理的开发与利用, 改善利用生物质 能源的技术,提高能源利用效率,使我国在利用生物质能源方面更加完善,最终使生物质能 源成为我国重要能源的之一。

失眠的玉米
动人的小白菜
2026-03-31 23:27:19
生物质发电普遍亏损为何能盈利

“发电机组一年运转10个半月,要吃掉秸秆22万吨。我们通过集中管理、免费收割、创新技术等措施解决了生物质发电的原料问题。同时也实现秸秆的零废弃、零污染和高效利用。”江苏生物发电有限公司董事长王介绍说。

生物质发电成本怎么降?

工业化管理秸秆的收、储、运,建筑废木料破碎掺烧,提高热值

“我们利用循环流化床技术,以小麦、水稻、棉花等农作物秸秆和其他生物质为原料发电供热。”走在厂区大道上,王说,目前,通过升压站,将电输送到长湾变电所并入国家电网,年可发电量1.8亿度,供电量1.6亿度,供热35万吨。

据介绍,可年处理秸秆22万吨,相当于节约原煤15万吨,减排二氧化碳12万吨,减排二氧化硫1.8万吨,减排烟尘5200吨。而秸秆燃烧后的灰烬富含钾、磷等成分,可还田作为有机肥。

在生物质发电行业中,原料成本约占总成本的60%~70%,也是盈亏关键所在。目前,收运大多依靠人工,随着劳动力、燃油等成本的提高,以及秸秆收购价格的不断攀升,支出成本不断增加,也导致了生物质发电企业普遍经营亏损。

数据显示,2013年,江苏省13家秸秆发电企业中,9家亏损,4家盈利,是盈利的4家之一。

2010年建厂之初,就购买了多台收割机,免费为农户收割农作物。农户既节省了200元/亩的收割费,又减少了秸秆处置的麻烦,而则解决了秸秆来源的难题。

由于秸秆热值较低,要达到发电能量,通常添加15%~20%的煤。通过技术创新,专门从德国进口了打碎机,对建筑废木料破碎后掺烧,来提高秸秆热值(热值在5000大卡左右)。

虽然采取了一系列措施,但每年秸秆收集的人力成本、燃油成本的上涨等,仍让倍感压力。

原料成本怎么降低?

探索秸秆收集利用新模式,签订近万亩土地集体流转协议

几十台收割机在稻田里作业,扒草机将产生的秸秆收集,打捆机将秸秆打成重约400公斤的包装,夹包机夹到路边卡车上,然后运回发电厂。这是探索的秸秆收集利用新模式在访仙镇农场秋收时展现出的景象。

镇农服中心副主任侯新华介绍说,作为市最大的农场,农场水稻种植面积有7000多亩,占了全镇水稻总面积的1/5。

2013年,投资2.5亿元,上马了30万吨大米加工项目,并与村签订全村近万亩土地的集体流转协议,打造当地最大的稻米种植基地。

为方便收集秸秆,投资4000多万元,统一派发种子、统一播种、统一收割、统一收粮,将流转农田交由31位受聘农户管理,农户管理工资为400元/亩,每亩要上交600斤麦子、1050斤稻子,超产部分由农户和农场分成。这31位种粮大户中最多的管理近千亩,最少的也有200多亩。

如何延伸产业链?

构建循环农业产业链,打造集发电、稻麦生产、加工、销售于一体的企业

“机械、种子、农药等农资都由公司承担,我们出人工、拿报酬,种得好还能拿超产分成,去年收入有10多万元。”一名受聘农户坦言,在家种田有这样的收入,真是做梦也没想到。

据悉,农场的主导产品是优质无公害稻米,生产过程中采用稻、鸭共养模式,使用无公害的有机肥料,收获的稻谷运往公司稻米加工厂加工,稻麦秸秆则作为生物发电厂的原料,发电后剩下的草木灰返还到基地作为有机肥料,循环利用,形成生态、环保、绿色、可持续发展的循环农业产业链。

据测算,每亩粮田稻麦两季可回收秸秆近一吨,每吨秸秆可发电800度,每年农场及周边农户回收的秸秆可达两万吨,可生产1600万度电。回收的秸秆经过能源化处理产生草木灰,再回归农田作为农场的生态肥料,形成颇具特色的清洁环保、生态循环的可持续发展农业产业链。

目前,该公司已是一家集生物质发电、优质稻麦生产、优质大米加工销售等涉农项目于一体的农业龙头企业。

眯眯眼的手套
轻松的铃铛
2026-03-31 23:27:19
人类使用的三大主要能源是原油、天然气和煤炭,但它们都是不可再生的能源。据国际能源机构的统计,这三种能源还能供开采的年限,分别只有40年、50年和240年。开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题,核能还将有所发展,太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源,今后将会优先获得开发利用。另一个值得重视的新能源是可再生的生物能源。

数百年来在燃料王国里唱“主角”的煤和石油都是远古时代的动植物生成的,那么能否种植能源作物,直接从能源作物生产燃料?这是21世纪普遍关注的一个新问题。理想的生物燃料作物应具有高效光合能力,到目前为止,科学家们已发现了40多种能够生产“石油”的植物。正在进行品种的选择和质量的优化,并准备尽快实行商业化生产。下面介绍几种理想的生物燃料作物。

芒——原产于中国华北和日本。其优点:1.生长迅速:一季可长3米高,人称“象草”。 2.生长泼辣:可在从亚热带到温带的广阔地区生长,在强日照和高温条件下生长茂盛,肥水利用率高。生长期间不施化肥和农药,凭它根状茎上的强大根系能有效地吸取养料。 3.燃烧完全:“芒”在收割时植株只含20%-30%水分,它在生长过程中从大气吸收多少二氧化碳,燃烧时就释放多少二氧化碳,不增加大气中的二氧化碳含量。4.成本低:其投入小于种植油菜的1/3。5.产量高:每公顷产量高达44吨。公顷平均年收获12吨石油,比其他现有任何能源植物都高,而且可连续收获多年。

海带和巨藻——原产美国加利福尼亚。从这种巨型海带中,可提取大量合成天然气,还可提取氯化钾和化妆品中的乳化剂。其特点:生长迅速,每天可长2英尺(l英尺= 0. 3048米),在不到 5个月的时间内,它可以长到200英尺(即60.96米)。美国政府在加州外海开辟了一片面积400平方公里的海底农场,专门种植巨型海带,以特殊的采收船采收,经自然发酵或人工加速发酵,一年可产生合成天然气达220多亿立方英尺,可供5万人口的城市一年之用。我国台湾科学家的试验结果,投资和操作成本都较低:每立方米的“海带天然气”价格为台币1.5元,而工业天然气是每立方米台币9元。仅此就可说:巨型海带够资格成为能源救星。巨型海带生长温度在15一20℃之间,且需要海流不大。我国澎湖及马祖附近的海湾适合巨型海带的生长。但因为巨型海带需要在海水深度为150-300米处才能得到足够的养分,矛盾是采收不易,阳光无法穿透而使光合作用难以进行。只有突破这个难题巨型海带的前途才能胜过其他各种生物能源。

巨型海带还可用来年产氯化钾、肥料,提炼出化妆品用乳化剂,并使鱼类和蚝类养殖增产。

美国西海岸附近海域盛产的一种巨型海藻,可提炼汽油和柴油作为石油的代用品。美国能源科学家正在试验,如试验成功,这海生植物的汽油的售价将低于一般汽油。巨藻一般有70-80米长,最长的可达到500米。巨藻还可提炼藻胶,制造塑料、纤维板,也是制药工业的原料。它含有丰富的甲烷成分,可以用来制造煤气。这一新的绿色能源具有诱人的前景。巨藻可以在大陆架海域大规模养殖。叶片较集中于海水表面,便于机械化收割。其生长速度惊人,每昼夜可长30厘米,一年可收割3次。

日本出光兴产中央研究所的生物化学研究所等成功地从一种淡水藻类中提取出了石油。这种藻类在吸收二氧化碳进行光合作用的过程中体内蓄集了石油。在研究过程中发现,这种藻类不仅二氧化碳的吸收率高,而且其石油生成能力远远超过预想的程度。这种淡水藻类广泛分布在世界各地的湖泊沼泽中。2克重的藻块在10天内就可增生到10克,其中约含5克的石油。与特殊的溶剂搅拌混合然后除去溶剂剩下石油。其发热量可与重油相当,其氮的含量只是重油的1/2,硫的含量仅为重油的1/190。燃烧后的灰中含有丰富的钾,可用来作肥料。但其对杂菌敏感,提取较为困难。科研负责人打算用湖泊进行大量培养等方法进一步探索实用化的途径。

生物燃料作物作为未来的一种新能源,与其他能源比有许多优点:l)它是一种绿色洁净能源,在当今全世界环境污染严重的情况下,应用它对保护环境十分有利。2)分布面积广,能因地制宜地进行种植,不需勘探、钻井、采矿,也减少了长途运输,成本低廉,易于普及推广。3)可以迅速生长,能通过规模化种植,保证产量,而且是一种可再生的种植能源,而非一次能源。4)使用起来要比核电等能源安全得多,不会发生爆炸,泄漏等安全事故。5)开发生物燃料作物,将逐步加强世界各国在能源方面的独立性,减少对石油市场的依赖,可以在保障能源供应、稳定经济发展方面发挥积极作用。

欧洲一些国家已在大规模种植芒属植物,英国拟种植150万英亩的芒属植物;德国已兴建了一座发电能力为12万千瓦的发电厂,其燃料就是芒属植物、白杨、柳的混合物和秸秆。

发达国家推广种植能源作物,不仅是国际环保的大势所趋,使能源可再生和综合利用,而且也为农业经济的复苏和改善土壤的要求所致。现代农业的高度生产、单一作物的种植以及过度机械化的结果,导致严重的土壤流失,在某些发展中国家,不当的耕种方式、种植对土壤有害的作物,造成对环境的不良影响。种植能源作物,不仅可阻止土壤的流失,还可帮助土壤建立新土壤层。科学家们认为:普通植物对于阳光的利用效率不到4%,如果通过研究使新型能源作物的阳光利用率提高到5%,那么只要世界农田面积的1/10,就可提供相当于目前人类使用的全部化石燃料的能源。到10-20年后,农民很有可能转而生产能源作物并在农场里建立发电站,广泛利用“生物燃料”。生物燃料作物的开发,是解决未来能源的有效新途径之一。

称心的黑米
糊涂的鸡
2026-03-31 23:27:19
两者都可以,秸秆可以做成生物质燃料,林场废旧木材树枝树杈也是可以的

生物质发电厂的原料一般都是各种生物质颗粒。水稻的秸秆,玉米的秸秆,花生秧,棉花秸秆,树枝树杈树皮等都可以经粉碎机粉碎,然后经生物质颗粒机做成颗粒,木材粉碎机,秸秆粉碎机,生物质颗粒机视频及报价,联系我

快乐的咖啡豆
俊逸的羊
2026-03-31 23:27:19
参考下,以下的都是。

1.基础研究和前沿技术创新能力显著增强。五年来,中国基础研究取得一批重大原始性创新成果。国际论文总数世界排名上升到世界第四位,在三大国际论文检索系统(SCI,EI,ISTP)论文总数中占7%,进入世界第二方阵,与英国、德国、日本相当;纳米科学论文数居世界第一,工程科学论文数居世界第二。前沿技术领域突破了一批核心技术,与世界先进水平差距不断缩小。非线性光学晶体、量子信息通讯、超强超短激光、高温超导等前沿技术研究居世界领先水平,涌现了载人航天、超级杂交水稻、高性能计算机、超大规模集成电路、第三代移动通信国际标准等一批自主创新重大成果。 2.产业技术创新取得多方面突破。近年来,中国在基础工业、加工制造业以及新兴产业领域,技术创新能力大幅度提高,石油、钢铁、船舶、电子信息、先进装备制造和生物技术等领域重大技术创新成果不断涌现,产业整体技术素质迈上新台阶。重大技术装备自主开发能力、成套水平以及综合工程化能力明显提高,有力地支撑了三峡工程、西电东送、西气东输、南水北调、青藏铁路等国家重大工程建设。 3.科技走进千家万户、惠及亿万人民。近年来中国政府把解决民生问题和发展社会事业放在突出位置,科技进步为人口健康、节能减排、气候变化、防灾减灾、公共安全等提供了有力支撑。杂交水稻的培育和应用,粮食丰产科技工程的实施,为解决粮食安全提供了重要支撑。能源领域突破一批石油勘探、大型煤液化工程成套设备、大型水电设备、先进核电等关键技术,攻克一批燃料电池、风能、生物质能等新能源关键技术,为调整能源结构、保障能源安全奠定了基础。艾滋病、病毒性肝炎、SARS病毒、高致病禽流感等重大疾病、重大传染病防控技术取得重要进展,一批新药创制成功,传统中医药得到新的发展,为提高人民健康水平提供了重要保障。 4.知识产权产出水平大幅度提高。五年来,中国国内发明专利申请量和授权量持续、快速增长,知识产权创造能力进一步增强。2002年到2006年,国内发明专利申请量从3.97万件增长到12.2万件,国内发明专利授权量从0. 58万件增长到2.5万件。随着中国知识产权制度的建立和逐步完善,中国专利局受理的国内外发明专利申请量连年增长,2006年中国发明专利申请总量达21万件,居世界第4位。 5.高新技术产业规模持续高速增长。五年来高新技术产业规模平均增速高达27.0%,高于“九五”时期平均增速6.5个百分点。高技术产业总产值占制造业比重由14.5%上升到16%。2006年,规模以上高技术产业企业实现工业总产值41322亿元,是2002年的2.7倍;高技术产品进出口总额达5288亿美元,是2002年的3.5倍,优化了贸易结构,国际市场竞争力日益增强。 6.国家高新技术产业开发区成为科技创新的重要基地和区域经济发展的重要引擎。2006年,国家高新技术产业开发区总收入和总产值分别达到4.3万亿和3.6万亿;聚集了全国一半数量的高新技术企业和科技企业孵化器,研究开发投入占全国的1/3;区内企业拥有发明专利数为32600;区内企业创造的工业增加值达8520.5亿元,约占全国工业增加值的9.4%。2007年上半年,国家高新技术产业开发区实现营业总收入25891.8亿元,工业总产值21873.2亿元,工业增加值5021.6亿元,出口创汇967亿美元。 7.科技投入规模和强度持续提高。2006年,全社会科技支出经费总额4500亿元,全社会研究开发支出总额3003.1亿元,居世界第5位;研发投入强度不断提升,全社会研究开发支出总额占国内生产总值的比重达到1.42%。近5年国家财政科技投入保持了年均17%的较快增长,其中2006年中央财政科技拨款达1009.7亿元,比上年增加25.0%。 8.中国成为世界科技人力资源大国。2005年,中国科技人力资源总量约为3500万人,居世界第1位;2006年,中国研究与试验发展全时人员达150万人/年;一支充满活力的中青年科技人才队伍正在迅速成长,45岁以下中青年科研人员占研究人员总数的80%;高等院校在校生总规模达到2300万人,成为世界上科技人才培养规模最大的国家。 9.国家创新体系建设取得重要进展。科技体制改革不断深化,企业在技术创新中的主体地位逐步增强,大学、科研机构在科技创新中的骨干和引领作用进一步发挥。2006年,中国企业研究开发支出总额达到2134.5亿元,占全社会研究开发支出总额的71.1%,企业开发的重大技术成果不断涌现;民营科技企业已由20年前的7000多家发展为2006年的15万家。高等院校现有研究开发人员22.7万人,取得了人类细胞衰老主导基因、下一代互联网示范工程、家蚕基因组等一批重大创新成果。科研院所创新能力显著提高,应用开发类科研院所面向市场的创新能力得到加强,公益类科研院所创新能力进一步增强,中国科学院知识创新工程取得一批重大创新成果,成为国家创新体系建设的一支重要力量。 10.国际科技合作的广度和深度进一步拓展。目前,中国已与152个国家和地区建立了科技合作关系,与96个国家签订了102项政府间科技合作协议,签订了1000多项部门间科技合作协议,形成了较为完整的政府间双边和多边国际科技合作框架。积极利用国际科技资源,中国参与了国际热核聚变实验反应堆(ITER)、伽利略全球卫星导航、国际对地观测、地球空间双星探测、人类肝脏蛋白质组、中医药国际科技合作等等国际大科学、大工程计划。中国科学家、科学技术人员参与国际科技合作的渠道进一步拓展,人员交流与合作更加紧密、便捷,方式更加灵活、多样。迄今为止,中国已参加了大约350个国际科技组织,有206位科学家在国际科技组织中出任各级领导职位。

希望可以帮到你,(*^__^*) 如果我的回答可以帮助到你,烦请您给我好评哦,谢谢!

害羞的乐曲
危机的玫瑰
2026-03-31 23:27:19

1、少买不必要的衣服

服装在生产、加工和运输过程中,要消耗大量的能源,同时产生废气、废水等污染物。在保证生活需要的前提下,每人每年少买一件不必要的衣服可节能约2.5千克标准煤,相应减排二氧化碳6.4千克。如果全国每年有2500万人做到这一点,就可以节能约6.25万吨标准煤,减排二氧化碳16万吨。

2、减少住宿宾馆时的床单换洗次数

床单、被罩等的洗涤要消耗水、电和洗衣粉,而少换洗一次,可省电0.03度、水13升、洗衣粉22.5克,相应减排二氧化碳50克。如果全国8880家星级宾馆(2002年数据)采纳“绿色客房”标准的建议(3天更换一次床单),每年可综合节能约1.6万吨标准煤,减排二氧化碳4万吨。

3、减少粮食浪费

谁知盘中餐,粒粒皆辛苦,可是现在浪费粮食的现象仍比较严重。而少浪费0.5千克粮食(以水稻为例),可节能约0.18千克标准煤,相应减排二氧化碳0.47千克。如果全国平均每人每年减少粮食浪费0.5千克,每年可节能约24.1万吨标准煤,减排二氧化碳61.2万吨。

扩展资料:

低碳经济,是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。“低碳经济”的理想形态是充分发展“阳光经济”、“风能经济”、“氢能经济”、“核能经济”、“生物质能经济”。它的实质是提高能源利用效率和清洁能源结构、追求绿色GDP的问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。

低碳经济的发展模式,为节能减排、发展循环经济、构建和谐社会提供了操作性诠释,是落实科学发展观、建设节约型社会的综合创新与实践,完全符合党的十七大报告提出的发展思路,是实现中国经济可持续发展的必由之路,是不可逆转的划时代潮流,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命。著名低碳经济学家、原国家环保局副局长张坤民教授认为低碳经济是目前最可行的可量化的可持续发展模式。