秸秆生物质能源的应用现状与前景

绿色能源包括太阳能、风能、潮汐能等，秸秆不算是是绿色能源，其直接燃烧会产生大量二氧化碳，但是秸秆可以通过技术手段转化为绿色能源。我国是农业大国，秸秆资源十分丰富，稻草、小麦秸和玉米秸为三大农作物秸秆。据统计，我国农作物秸秆年产量为7亿吨左右，列世界之首，折合标准煤量3．53亿吨，占全世界秸秆总量的30％左右。每年农作物秸秆资源量约占我国生物质能资源量的一半。这使得秸秆在我国农村生活用能构成中占有重要地位。

目前，可以通过秸秆气化技术，使其通过不完全燃烧即热解产生一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，用于农村生活用能。目前，这一技术已在山东、东北、北京等地农村推广使用。

农作物秸秆的化学成分：纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白、低分子碳水化合物、无机盐等为农作物秸秆的主要化学成分。其中纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40-50%，化学性能稳定，不溶于稀酸，在高温、高压和酸性条件下，可以水解成为葡萄糖。

农作物秸秆综合利用技术有哪些？

1、秸秆还田。 粮食作物秸秆综合利用是补给和均衡土壤养分，改良土壤的有效方法，是高产田基本建设的主要方法之一，秸秆综合利用后，均值1亩提高产量力度在10%之上 ，秸秆综合利用最大的问题取决于无法将秸杆梨耕到土壤中。即便秸杆被取得成功地梨耕到土壤中，在犁沟里的秸杆股产生情况下也有可能引起难题，即不可以充足速率开展溶解，但在下一次耕种时外露地面。除此之外，犁沟里的秸杆股也可能阻拦农作物的根部向土壤层深层次生长发育。 秸杆遮盖或破碎立即还田；运用高温发酵基本原理开展秸杆堆沤还田；运用催腐剂迅速沤肥秸秆综合利用，在秸杆中加入一定量的生物菌剂及适当的基肥和水，再经持续高温堆沤，可让秸杆沤肥时长提前15～20天。

2、秸秆饲料。 秸杆含有纤维、木质纤维素、木质纤维素等非淀粉类食物大分子物质。做为青饲料营养成分低，务必对它进行生产加工解决。处理办法有物理法、化学方法和生物发酵法。通过物理法和化学方法解决的秸杆，其适口性和食用价值都极大的改进，但仍不可以为单胃动物所运用。秸杆仅有通过生物发酵，根据微生物代谢造成的独特酶的溶解功效，将其纤维、木质纤维素、木质纤维素等大分子物质转化为低分子的糖类或低聚木糖，才可以提升营养成分，提升使用率、吃料率、吃料速率，提高口理性，提升采食量。如生物菌肥，秸杆能够做为营养土应用，同一些精饲料尿培养后，做为花草植物、蔬菜水果的化肥。

3、秸杆电力能源 。 生物质能是仅次煤碳、原油、天然气的第四大电力能源，在全球电力能源总消耗量中占14%。中国每一年粮食作物秸秆类资源储存量约占生物能源资源储存量的近一半。安徽许多县就建了火电厂，通常是武汉市的凯迪电力公司投资基本建设。 农作物秸秆电力能源转换的关键方法是秸秆气化。除秸秆气化之外，秸杆还能够用于生产加工钢削然料、制得液化气。

4、秸杆栽培基质。 秸杆作为食用菌菌种原料是一项与食物相关的技术性。食用菌菌种具备较强的营养成分和药用功效，运用秸杆做为生产制造栽培基质，大大增加了生产制造食用菌菌种的原材料由来，减少了产品成本。现阶段运用秸杆生产制造香菇、平菇、金针蘑、鸡腿菇等技术性已相对成熟稳重，但存有技术条件规定较高的难题，用玉米秸秆和小秸秆培养食用菌菌种的生产率极低。

资料拓展

玉米秸秆是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，玉米秸秆也是工、农业生产的重要生产资源。作为一种，玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分，可用作畜牧业饲料的原料。长期以来，玉米秸秆就是牲畜的主要粗饲料的原料之一。农作物秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源。

简介：有关化验结果表明，玉米秸秆含有30%以上的碳水化合物、2%～4%的蛋白质和0．5%—1%的脂肪，既可青贮，也可直接饲喂。就食草动物而言，2 kg的玉米秸秆增重净能相当于1kg的玉米籽粒，特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后，可提高利用率，效益将争更可观。据研究分析，玉米秸秆中所含的消化能为2 235．8kJ/kg，且营养丰富，总能量与牧草相当。对玉米秸秆进行精细加工处理，制作成高营养牲畜饲料，不仅有利于发展畜牧业，而且通过秸秆过腹还田，更具有良好的生态效益和经济效益。

用途：玉米秸秆在农村很多，近几年来人们都没有充分利用，其实它在农村也用处很广。

（一）粉碎后可做贮青饲料

（二）可做液化发生灶，原料

（三）粉碎后可栽培食用菌

潜在价值：每年我国农业生产中产生的各类秸秆高达7亿多吨，而玉米秸秆约有3.5亿吨。如何变废为宝，高效率低成本地利用玉米及其他作物秸秆，成为当前世界各国在生物质资源利用领域的研发热点。

焚烧污染：“秸秆焚烧”和燃煤烟气造成的污染，困扰全国大气环境的污染问题。为了寻求根本的解决途径，环境科学研究院与中国科学院化工冶金研究所合作，完成了“利用玉米秸秆等生物质资源研制热解油和混合有机钙盐脱硫脱硝 剂”技术研究课题。大气环境污染，除秸秆焚烧造成的烟雾污染外，主要是煤烟型污染。煤炭燃 烧产生的二氧化硫和氮氧化物，分别是形成酸雨和光化学烟雾的主要根源。脱硫技术。另外，若想取得同时脱除二氧化硫和氮氧化物的效果，必须在低钙条件下，可有机钙的高生产成本却无法为市场接受。因而利用含有有机质的各 种废弃物，如农作物秸秆、枝叶、锯末、污泥、造纸黑液等高浓度有机废液，甚至城乡垃圾，通过热裂解工艺制备热解油，再合成能够处理煤炭燃烧过程中排放的主要污染物 的有机钙产品的工艺便应运而生。它具有“以废治污”、“以污治污”、价格低廉、原料易得的优点，是工农业结合治污的新思路，对可持续发展具有重要的现实意义。

所谓生物质能，就是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧或发酵成沼气后燃烧，燃烧产生的热量使水蒸汽带动汽轮机发电。目前国内最大的机组为1.5万千瓦，主要是将平原地带农民废弃的麦杆、稻草拿来燃烧发电，燃烧后的草木灰作为肥料，国家视作清洁能源，有政策补贴，但目前已运行的机组基本上亏损.......

生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。

近年来中国能源、电力供求趋紧，国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。于是生物质能发电行业应运而生。世界生物质发电起源于20世纪70年代，当时，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大发展。

中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆6亿多吨，其中可以作为能源使用的约4亿吨，全国林木总生物量约190亿吨，可获得量为9亿吨，可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。为推动生物质发电技术的发展，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3个秸秆发电示范项目，颁布了《可再生能源法》，并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。