秸秆生物质能源的应用现状与前景

化学是一门中心科学，人类面临的资源、能源、环境、健康等问题的解决，在很大程度上依赖于化学的研究和发展。化学的主要发展方向之一是深入研究化学反应理论，以揭示从原料到产物的通道，进而设计机理导向的包括以催化剂为核心的最佳化学过程。能源是关系到国家可持续发展和战略安全的领域。如何发展新的能源高效转化技术和洁净能源，不但涉及能源使用效率、更与全球环境气候变化相关联，属于国家重大需求。能源工业在很大程度上依赖于化学过程，能源消费的90％以上依靠化学技术。怎样控制低品位燃料的化学反应，使我们既能保护环境又能使能源的成本合理是化学面临的一大难题。化石能源的转化及综合利用至关重要。随着我国经济的快速发展，我国各项建设已有了巨大成就，但也付出了资源和环境的代价。今天，能源资源约束明显、能源供给矛盾突出、能源环境污染严重，成为制约我国能源发展的重要瓶颈。解决我国能源问题，根本出路是坚持开发新技术、节约资源等并举，大力推进节能降耗，高效利用能源等方式才能突破我国能源发展的瓶颈。高效利用能源主要是针对传统能源系统而言立足于新技术、新工艺，或者新理念构架的新型的能源利用技术，高效利用能源技术可大大提高了能源的综合利用效率，有效减少污染的排放。高效利用能源技术主要是指的热电联产技术和燃料电池技术。热电联产是既产电又产热的先进能源利用形式，具有降低能源消耗、提高空气质量、补充电源、节约城市用地、提高供热质量、便于综合利用、改善城市形象、减少安全事故等许多优点，所以世界各国都在大力发展。世界热电联产发展呈现许多趋势，其中，丹麦在热电联产综合利用效率方面超过70％以上。这种小型、微型的热电联产被国际上称之为——分布式能源。分布式能源技术对能源的利用方式与传统的能源利用存在很大的区别，它不再追求规模效益，而是更加注重资源的合理配置，追求能源利用效率最大化和效能的最优化，充分利用各种资源，就近供电供热，将中间输送损耗降至最低。分布式能源可以和终端能源用户的能源需求系统进行协同优化，通过信息技术将供需系统有效衔接，进行多元化的优化整合，在燃气管网、低压电网、热力管网和冷源管网上，以及信息互联网络上实现联机协作，互相支持、互相平衡，构成一个多元化的能源网络，使能源供应与能源的实际需求更加匹配。它不仅是一些传统能源技术的集合，也是全新的能源综合利用系统。 目前，高效利用能源技术发展的一个重点是“燃料电池”技术。燃料电池的能源利用效率更高，污染更小，理论上燃料电池使用的是氢能，属于可再生能源。但自然界中可以直接利用的氢根本不存在，制氢需要其他外部能量实现。我国制氢的技术方向是如何利用天然气、煤气化、甲醇、乙醇等能源，特别有前途的是利用废弃在地下煤炭资源进行地下可控气化再制氢技术。燃料电池不仅可以解决人类发展的电力难题，同时也可以解决对于石油的替代难题。虽然，就燃料电池技术本身应该属于新能源，但是大多数燃料电池将不会依赖于可再生能源。 　热电联产和燃料电泄技术等能源高效利用技术都是立足于新技术、新工艺，或者新理念构架的新型的能源利用技术，虽然不是可再生能源。据专家测算，能源利用效率提高1个百分点，可节省能源费用130多亿元。促进能源的合理和高效利用，对我国经济可持续发展具有深远的战略意义。 高效利用能源，促进国民经济可持继发展

2，沼气是可再生资源。沼气其实就是有机物发酵（无氧分解）产物之一。并可在短周期内生产，所以属于可再生资源（区别可再生或不可再生资源的一个重要标准是时间，或生成周期）

3，可以。比如氯气可以与乙烯进行取代生成氯乙烯。

4，甲苯在溴水中被氧化生成苯甲酸，而溴被还原成溴离子，使溴水褪色（溴水的黄色是由于溴分子造成的，溴离子无色）

5，是的，配合物中心原子提供空轨道，接受孤对电子或多个不定域电子，组成使二者结合的配位键。铵根离子的N不是配合物中心原子（中心原子一般是金属原子），铵根离子是配位体，N当然提供孤对电子的啊。

6，氢键形成条件：

⑴与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原子。即有-AH形式的基团（A可为N,O等）

⑵ 较小半径、较大电负性、含孤对电子、带有部分负电荷的原子B (F、O、N等)

解释：氢原子与电负性的原子A共价结合时，共用的电子对强烈地偏向A的一边，使氢原子带有部分正电荷，能再与另一个电负性高而半径较小的原子B结合，形成的A—H┅B型的键

建议你看看参考资料，依次为配合物，电负性的解释

一、直接产品有：甲醛、冰醋酸、二甲醚（DME）、MTBE、甲胺、甲酸甲酯、甲烷氯化物（CMS）、碳酸二甲酯（DMC）、硫酸二甲酯、二甲基亚砜（DMSO）、MTO/MTP、甲醇蛋白

1、

甲醛

甲醛是甲醇最重要的下游产品之一，也是最重要的基本有机化工原料之一。它最大的用途是生产酚醛树脂、黏合剂及其它有机化学品。近年来，随着我国经济建设的迅速发展，甲醛产量每年以4.5％的速度增长，年需原料甲醇100万吨以上。为满足化工市场的需求，应大力开发以甲醇为原料的生产甲醛的新工艺，以满足优质工程塑料（酚醛树脂）和乌洛托品等合成的需要。

2、冰醋酸

我国醋酸生产主要有羰化法、乙烯法及乙醇法，根据全国醋酸行业协作组提供的数据显示，2005年我国甲醇羰基合成法制醋酸产能约为90万t，产量76.6万t，消耗甲醇49万t；2006年产能约为140万t，产量118.3万t，消耗甲醇76万t。

2010年我国羰基法醋酸产能可达到705万t。若开工率按85%计，届时羰基法醋酸产量将达到378万～600万t吨。按生产1吨醋酸需要0.6t甲醇计算，则需要消耗甲醇227万～360万t。

3、二甲醚（DME）

据统计，到2007为止，我国共有二甲醚生产企业30家，产能合计261万吨/年，产量130万吨。其中需外购甲醇的共23家，产能合计170.5万吨；自配甲醇装置的共7家，产能合计90.5万吨。另外，2008年将新增二甲醚产能147.5万吨。目前国内二甲醚的主要用途是替代LPG、气雾推进剂，其次是作为柴油的主要替代燃料，也作为化工原料，用来生产硫酸二甲酯、聚甲基苯和高纯度氮、N-二甲基苯胺和其他化学物的甲基试剂。另外，它还作为清洗剂，用于高精密仪器（电子仪器）表面的清洗。还可作为环保型制冷剂和发泡剂等。

4、MTBE

异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂作用下生成的甲基叔丁基醚是一种良好的高辛烷值汽油成份。MTBE主要用作汽油的改性剂添加到汽油中。由MTBE及MTBE裂解制取高纯异丁烯，生产高技术含量、高附加值、市场前景较好的丁基橡胶、甲基丙烯酸甲酯、聚异丁烯等精细化工产品也被市场看好。2007年我国MTBE产量估计为170万吨。

5、甲胺

甲胺是一种重要的脂肪胺，以液氨和甲醇为原料，在催化条件下，通过加压精馏分离不同结构的系列产品（一甲胺、二甲胺、三甲胺），是基本的有机化工原料之一。目前国内年生产能力为25万吨左右，随着我国DMF的迅速发展，也带动了甲胺特别是二甲胺需求量的不断增加。一甲胺、二甲胺和三甲胺等都是化学工业、农药、医药及涂料的中间体，有相当大的市场前景。

6、甲酸甲酯 甲酸甲酯（MF），又名蚁酸甲酯，是一种用途广泛的低沸点溶剂，可直接用作杀虫剂、杀菌剂和用于处理谷物、水果、干果、烟草的熏蒸剂，可用作合成磺胺和镇咳药的原料。甲酸甲酯常用作医学、农药和有机合成的中间体，醋酸纤维素的溶剂。甲酸甲酯有很高的反应活性，由它出发，可制得 50 多个产物，故被称为万能中间体。目前MF主要用于生产甲酰胺、二甲基甲酰胺

（DMF）、甲酸以及为数众多的高附加值精细化工产品，如：丙二酸酯系列产品，乙醇酸及其下游产品、甘氨酸等。我国甲酸甲酯年生产能力约

在5万吨，需求量约为8万吨。

7、甲烷氯化物（CMS） 甲烷氯化物(ＣＭＳ)是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳的总称,是重要的有机氯产品。ＣＭＳ除可用作脱脂(漆)剂、萃取剂、气雾剂、制冷剂、灭火剂和麻醉剂等以外,还是生产医药、农药、合成纤维、塑料、有机硅和有机氟系列产品等的原料。甲烷氯化物（CMS）的工业生产是以甲醇和氯气为主要原料，采用直接氯化生产工艺，近年来我国CMS生产发展较快,总生产能力超过25万t/a。

8、碳酸二甲酯（DMC）

DMC是一种重要的工业碳酸酯，作为优良的甲基化剂，用来合成食品添加剂、抗氧化剂、染料、药物中间体、农药等，是光气和硫酸二甲酯理想的替代物。多以甲醇、CO、H2、 O2为原料，采用甲醇氧化羰基工艺生产。目前我国的碳酸二甲酯的总产能在 10万 t／a以上

9、硫酸二甲酯（DMS）分子式（CH3O）2SO2，无色，略有洋葱气味的油状液体，高毒，是可疑的人类致癌物。工业上主要用作甲基化剂、制药、染料和香料等工业。由于DMS的高毒性和对设备的高腐蚀性，工业上都逐渐采用DMC来替代DMS。随着国家环保要求的提高，改产品将最终被被淘汰。

10、二甲基亚砜（DMSO） 是极为重要的非质子极性溶剂和重要的精细化工产品，一向被誉为：“万能溶媒”，在国外称为“万能药”，广泛应用于医药、农药、石油、化工、有机合成、电子、涂料、冶金、染料和高分子材料等许多化学工业领域，并且一些新的用途还在不断被发现。我国DMSO生产采用二硫化碳、甲醇为原料，经过合成、氧化、中和、蒸发、脱盐、减压精馏制得产品，均采用液相乳化法新工艺。目前产能在5万吨以上。

11、MTO/MTP 甲醇制烯烃的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的C1化工技术，是以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃的化工工艺技术，是以煤替代石油生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。目前还没有工业化生产装置，可以预见，随着高油价的到来，MTO/MTP将很快实现工业化。

12、对苯二甲酸二甲酯（DMT） 白色针状晶体,熔点140.7℃，沸点284℃，易升华，DMT由对苯二甲酸与甲醇酯化而得。

13、甲醇蛋白 甲醇蛋白是以甲醇为基质生产的单细胞蛋白。甲醇蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质，目前主要用作畜禽饲料蛋白，与其他饲料蛋白如鱼粉、大豆等天然动植物蛋白质相比，营养价值较高。目前国内蛋白饲料的实际缺口达1200万吨。若此缺口的1/10由甲醇蛋白来填补，则需要甲醇蛋白120万吨。

二、间接产品有：二甲基甲酰胺（DMF）、乙二醇、聚乙烯醇（PVA）、甲基丙烯酸甲酯

1、二甲基甲酰胺（DMF）无色、淡的胺味的液体，主要应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料、电子等行业。，非水溶液滴定溶剂。乙烯树脂和乙炔等的溶剂。DMF的工业生产主要有甲酸酯化二步法，甲醇脱氢二步法和一步法。目前国内DMF生产行业五巨头（浙江江山、华鲁恒升、安阳九天、安徽淮南、章丘日月）总的DMF产能接近年产50万吨，均采用一步法工艺。

2、乙二醇 开发甲醇生成乙二醇路线，可以实现以煤代油合成乙二醇，具有重要意义。甲醇制甲醛再转化为乙二醇的路线，鉴于合成气制甲醇技术和甲醇生产甲醛技术都已经非常成熟，因而该工艺很有开发前景。我国乙二醇的消费构成中约95%用于生产聚酯，5%用于生产防冻剂等方面。近年来，由于聚酯工业需求强劲，国内市场对乙二醇需求保持快速增长的势头。据预测，2008年我国聚酯产量将达到1730万吨，按聚酯单耗0.34吨/吨计算，约需乙二醇588万吨；2010年聚酯产量为1900万吨，约需要乙二醇646万吨。加上防冻液等5%的需求。预计2008年国内乙二醇总需求量约617万吨，2010年约需要677万吨。

3、聚乙烯醇（PVA）

生产聚乙烯醇的工艺路线按原料分，有乙烯法和乙炔法两类。PVA主要用于制造聚乙烯醇缩醛，由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。

4、甲基丙烯酸甲酯 目前生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）主要的生产工艺路线是：先将ACH转化为甲基丙烯酰胺硫酸盐，然后再水解、酯化生成甲基丙烯酸酯。截至2006年8月，我国共有5家较大的MMA生产企业，总产能达29.8万吨/年。

三、替代产品有：甲醇燃料、燃料电池、生物柴油

1、甲醇燃料 我国在甲醇燃料的开发及应用已具有了一定的基础:在汽油中掺入5%、15%，、25%和85%的甲醇及用纯甲醇(100%)作为汽车燃料。据预计2010年我国M85～M100的甲醇汽车将达到1万辆左右，按每辆汽车每年消耗20吨甲醇计算，则共需要消耗甲醇20万t。另外，预计到2010年我国将有2000万t汽油掺烧甲醇，若比例按15%计算，则需要300万t甲醇。以上两部分共需要甲醇320万t。

2、燃料电池 直接以甲醇为燃料，以甲醇和氧的电化学反应将化学能自发地转变成电能的发电技术称之为直接甲醇燃料电池（DMFC）。它的主要特点是甲醇不经过预处理可直接应用于阳极反应产生电流，同时生成水和二氧化碳，对环境无污染，为洁净的电源。

3、生物柴油

生物柴油是清洁的可再生能源，它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液体燃料，是优质的石油柴油代用品。截止2007年，中国有大小生物柴油生产厂2000多家，而且，各地相同项目的立项、审批还在继续。预计到2010年，中国生物柴油的需求量将达到2000万吨/年，按国家再生能源中长期规划，那时的产能是20万吨/年。需求与产量的反差，将会是形成产品供不应求的局面。

华北地区甲醇市场疲软，主流价格在2000-2400元/吨，其中，河北甲醇出厂价集中在2400元/吨；山西甲醇主流价格在2200-2300元/吨不等；内蒙古地区甲醇企业出厂价格在2050-2250元/吨。甲醇：3０日山东地区市场阴跌

下游需求恢复迟缓，山东甲醇企业出货放缓，企业主流出厂成交价格高端下滑30元/吨至2500-2550元/吨，中东部个别厂家成交低至2480元/吨。山东西北部主要企业主流出厂成交在2500-2550元/吨，受雨雪影响企业出货一般；山东中东部主要甲醇企业主流出厂成交在2530-2550元/吨左右；山东南部地区主要企业主流价格集中在2520-2540元/吨。甲醇：3０日山西地区行情暂稳

山西甲醇市场暂稳，目前企业出厂主流成交价格在2250-2300元/吨左右，个别小单成交略低在2200元/吨，下游需求恢复迟缓，企业出货一般。甲醇：３０日河北地区市场平稳

今日河北石家庄及周边地区甲醇出厂价格暂稳在2450-2500元/吨，主流集中在2450元/吨，受河北周边地区甲醇走跌影响，目前下游观望为主，采购谨慎；唐山地区主要企业出厂主流平稳在2400元/吨。

二、尽量选用高效环保节能灯，虽然前期投资偏高，但从长期发展来看，却是既节约了投资成本，就为国家的节约用电做出了贡献。因为第四代照明光源----新型LED绿色光源，在同等亮度下，其耗电量仅为普通白炽灯的十分之一，而寿命却是白炽灯的50倍。

三、日常生活中，尽可能选择使用太阳能绿色环保型新能源，比如太阳能发电器、太阳灶、太阳能灯、太阳能帽、太阳能手电筒、太阳能干燥器、、太阳能热水器、地板采暖系统等，太阳能系列环保绿色产品具有环保、节能、安全、方便、使用寿命长，一次投资，长期受益的显著优点，既有利于节约国家能源，又实现了绿色可持续的发展，引导节能环保生活新时尚。

四、首先要时时刻刻注意节约用电，电是我们每天甚至每时每刻都会用到的东西，电的应用及浪费占据了我们生活的绝大部分。因此我们要做到随手关灯，在光线充足时尽量关闭照明电源，或减少照明电源的数量，不要因为是国家的或集体的，就不知珍惜，随意浪费，我们每个人与国家和集体，都是一荣俱荣，一损俱损的关系，爱自己就要爱集体，将节约用电升华到为祖国节能，为人民服务的思想境界，做到人走灯灭，不留长明灯。

五、另外，在我们的日常生活或工作中，当空调或电脑等用电器，可能超过一个小时停用时，要将其正常关闭，并拔掉电源插头。因为关机后如果不把插头拔掉，待机同样耗电。据统计，一台电脑主机耗电5瓦、显示器5瓦、音箱10瓦、小猫（调制解调器）3瓦，不算打印机、扫描仪等其他不太常用的设备，合起来就是23瓦。一晚上至少待机10小时，那么一个月下来，就有7度电在不知不觉中流失了。还有一个简单的技巧，就是在你离开的时候，把显示器关掉。因为根据测算，显示器的耗电量要占整个电脑系统的三分之一左右，把它关掉，相当于省下了一台25寸电视机的耗电量。节约用电，不仅使用时注意，更要避免不使用时造成的待机耗电。

六、我们在使用空调前，应先开窗通风，空调开启后不要随便打开门窗。夏天的温度尽量控制在26-28度之间，据检测，制冷时温度每降低两度，或取暖时温度每升高两度，耗电量平均将增加一倍。并要注意经常清洗滤网，也可以起到一定的节能降耗的作用。

七、专家们指出，就目前到处存在浪费水资源的情况来说，运用今天的技术和方法，农业可以减少10%-50%的需水，工业可以减少40%-90%的需水，城市减少30%需水，都丝毫不会影响经济和生活质量的水平。因此，我们也要注意节约用水，用完后要随手关闭水龙头，“细水长流”，极其浪费，坏掉漏水的水龙头要及时维修，以避免过多的浪费，在可能的情况下尽量一水多用，时时刻刻提醒自己，做到时时节约，事事节约，并要积极倡导和监督周围的人。

八、要注意爱护森林资源，节约用纸，复印纸尽量两面用，少用一次性用品，如塑料袋、一次性筷子、饭盒等，自带餐具，减少白色污染，爱护花草树木，保护国家资源，节约地球现有能源。

九、做好计划统计，尽量一物多用，学会旧物巧利用，变废为宝，让有限的资源延长寿命。节约使用不可再生能源，合理应用可再生能源，全面提高自己的节能环保意识，养成勤俭节约的好习惯。

十、工业发展上，要合理改善能源结构，尽量使用绿色可持续发展能源，选择节能、环保、安全、方便的能源，个人或家庭，要选用节能环保型产品。不仅节约了自己的开支，更为国家的环保节能工作多贡献一份力量。

十一、有车的朋友，开车时，尽量不要原地热车，不要急刹车，保持速度，并对车辆及时检修，保证其废气排放量达到国家标准，维持良好性能，减少能源耗费和废气污染。

十二、我们国家有关大气污染方面，对未划定为禁止使用高污染燃料区域的大、中城市市区内的其他民用炉灶，限期改用固硫型煤或者使用其他清洁能源。所以我们每个人也应注意，不要随便燃烧污染性较强的物品。

十三、垃圾应按照国家规定统一处理，注意分捡。在我们的生活中，随处可见不少垃圾都是就地焚烧，因垃圾中有很多燃烧后会产生有毒气体的物品，如塑胶物品，燃烧时刺鼻的气味，不但影响我们的正常生活，更危害了我们的身体健康。因此，我们不但要自己做到不随便就地焚烧垃圾，也要做到及时纠正和规劝别人的这种行为。

十四、人人尽力，避免噪音污染，做到不大声喧哗，不在市内鸣笛，不尽量不产生噪声，共同努力，营造安静舒适的生活和工作环境。噪声级为30～40分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息。由于休息不足，疲劳不能消除，正常生理功能会受到一定的影响；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。

十五、要做到不要将未经处理的工业或生活污水随意排出。要按照国家工业或家庭小区规定，来进行污水的排放和处理。水是我们生活中方方面面都可能随时用到的东西，水的洁净与否，与人体的健康有着直接的联系。水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类等，还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水，会引起多种传染病和寄生虫病。因此，我们要时时注意自己的一举一动，可能我们今天的大意，就会造成明天的危害。

十六、养成不随地吐痰，不乱扔垃圾的好习惯，因为粉尘污染物分解后，会随着空气吸入人体，将对人体产生很大的危害。另外，要注意回收废旧电池和纸张，尽量减少污染。

十七、请选用环保建材装修居室。很多人在住进新装修的房子后，会感到头痛、恶心等，这都是装修过程中所造成的污染引起的。（如使用了含苯等有害物质超标的材料）因此，在装修时要尽量使用环保材料。

十八、拒用野生动物制品。如不穿珍稀动物皮毛服装，尽量穿天然织物；拒食野生动物；在野外旅游，不偷猎野生动物等等。维护地球生态平衡，保护环境。

十九、“节约能源，保护环境，人人有责。”这不只是一句口号，更要付储于实践，每个人都要从自身做起，从现在做起，从生活中的一点一滴做起。

二十、做到主动宣传与加强节能环保意识，积极加强对自己和他人的监督，努力在日常实践中为周围的人们，树立起节能环保的好榜样。美丽的地球，安宁的生活，洁净的环境，是我们建设文明小康社会的必要条件，是我们创造美好生活的有力保障，保护环境，人人有责。

日常生活中尽量避免水污染、大气污染、固体废物污染、噪声污染等，努力做好绿色环保工作；注意节约用水、节约用电、节约粮食、节约生活中的每一件物品，充分实现节能降耗的真正意义。