生物质能源有哪些种类?
依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
1、林业资源
林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。
2、农业资源
农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。
能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。
3、污水废水
生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。
4、固体废物
城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
5、畜禽粪便
畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。
6、沼气
沼气是由生物质能转换的一种可燃气体。沼气是一种混合物,主要成分是甲烷(CH4)。沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。
人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。通常可以供农家用来烧饭、照明。
生物质能源特点:
1、可再生性
生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2、低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3、广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4、总量十分丰富
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。
随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
5、广泛应用性
生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在,应用在国民经济的各个领域。
以上内容参考:百度百科-生物质能
1、生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存太阳能,属再生能源。生物质能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。依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
2、林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。
3、农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。
4、污水废水。生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。
5、固体废物。城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。
6、畜禽粪便。畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。
7、沼气。沼气是由生物质能转换的一种可燃气体。沼气是一种混合物,主要成分是甲烷(CH4)。沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。通常可以供农家用来烧饭、照明。
是指将生物质材料燃烧作为燃料,一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)。主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中,直接燃烧生物质属于高污染燃料,只在农村的大灶中使用,不允许在城市中使用。
生物质燃料的应用,实际主要是生物质成型燃料(BiomassMouldingFuel,简称"BMF"),是将农林废物作为原材料,经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺,制成各种成型(如块状、颗粒状等)的,可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
来源:
1、农业资源
主要包括农业生产和加工中的废弃以及各类能源植物。
在农业生产过程中,收获了小麦、玉米、稻谷等农作物后,残留不能食用的秸秆数量非常巨大。我国是一个农业大国,农作物种植生态区多样复杂。
在农产品加工过程中要产生废弃物,如稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等,这些废弃物相对集中,容易收集处理,可作为生物质燃料使用,也可作为农业传统的生活用能。
2、家禽粪便
家禽粪便量与畜牧业生产情况有关。根据我国主要畜禽鸡、牛和猪的的排粪量可获得资源实物量为3.2亿万t,拆合1.1亿t当量油。
3、生活污水和工业有机废水
工业有机废水主要是酒精、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排放的废水,废水中含有丰富的有机物,可以通过厌氧发酵制取沼气,同时处理污水。
4、城市有机固体废弃物
主要是居民生活垃圾、商业服务业垃圾等。我国城市生活固体废弃物产量不断增长,2011年已达到11800Mt
生物质固体燃料主要为碳元素、同时还含有氢、氧、氮及无机成分如:钾、钠、钙、硅等,与原料种类性质有关。
生物质液体燃料包括生物质酒精(乙醇)、生物柴油和生物质燃料油:生物质乙醇主要有碳、氢、氧元素等组成;生物柴油主要由碳、氢、氧等元素组成;生物质燃料油主要由碳、氢、氧等元素组成。
(1)太阳的直接辐射能
(2)通过水蒸发降雨和空气流动转化而成的水能、风能等
(3)通过生物过程,由古代积存下来的有机物质转化而来的矿物(化石)燃料如煤炭、石油、天然气等,以及正在生长的柴薪等.
2、来自地球本身的能源-地热、核燃料.
3、地球和其他天体相互作用而产生的能量,如潮汐能.
能源的分类
能源的形式是多种多样的,常按其来源、性质、转换和使用特征来进行分类.
凡自然界中现成存在,并可直接取得而不改变其基本形态的能源,称为"一次能源"或"天然能源",如煤炭、石油,水能等.由一次能源经过加工或转换而得到的另一种能源产品,称为"二次能源",如汽油、蒸汽、电力等等.一次能源又可按它们能否不断再生和得到补充,分为"可再生能源"(如太阳能,水能、生物质能等)和"非再生能源"(如煤炭、石油、核燃料等).
在不同历史时期,已被人类广泛使用的能源称为"常规能源".对正在研究开发,技术上尚未完全成熟的,称为"新能源".当今的新能源为风能、太阳能、地热能等等.
无论一次能源或二次能源都又可分为燃料能源和非燃料能源两种.燃料能源又分为矿物燃料、生物燃料、化工燃料和核燃料四类.非燃料能源有含机械能的风、水、潮汐等含能过程,含热能的地热、工业余热、含光能的太阳能、激光、以及电能和自然界的闪电.
根据使用中对环境污染情况,将无污染或污染小的能源,称清洁能源,如水能,太阳能,氢等.对污染较大的称为"非清洁能源",如煤炭、石油燃料和核燃料等.
是生物质成型燃料,多为茎状农作物、花生壳、树皮、锯末以及固体废弃物(糠醛渣、食用菌渣等)经过加工产生的块状燃料,其直径一般为6~8毫米,长度为其直径的4~5倍,破碎率小于1.5%~2.0%,干基含水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量和氯含量均小于0.07%,氮含量小于0.5%。若使用添加剂,则应为农林产物,并且应标明使用的种类和数量。欧盟标准对生物质燃料的热值没有提出具体的数值,但要求销售商应予以标注。瑞典标准要求生物质燃料的热值一般应在16.9兆焦上。