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一吨生物质能值多少氢气

尊敬的母鸡
自信的鞋子
2022-12-28 10:33:19

1000大卡的生物质能产几吨蒸汽

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呆萌的画笔
香蕉棒球
2026-05-08 19:22:59

5.6吨蒸汽

4200x1000X0.8=3360000,1吨生物质投入到锅炉中除去热损失能获得3360000大卡热量,一吨蒸汽需要600000大卡热量,3360000÷600000=5.6吨蒸汽

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、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:可再生性。低污染性。广泛分布性。

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风趣的往事
震动的鸡翅
2026-05-08 19:22:59

1、废弃的生物质能制备氢气、沼气、发电等。

2、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。特点:可再生性。低污染性。广泛分布性。资源丰富。碳中性。生物质包括植物、动物和微生物。

3、生物质能是可再生能源的重要组成部分.生物质能的高效开发利用,对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用.进入20世纪70年代以来,世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视,积极开展生物质能应用技术的研究,并取得许多研究成果,达到工业化应用规模.本文概述了国内外研究和开发进展,涉及到生物质能固化、液化、气化和直接燃烧等研究技术。

4、中国对生物质能源利用极为重视,己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起已经正式实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持。2007年,国家发展与改革委员会制订的《中国对应气候变化国家方案》确认,2010年后每年将通过发展生物质能源减少温室气体排放0.3亿吨CO2当量。因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。

故意的纸鹤
野性的野狼
2026-05-08 19:22:59

生物质燃料: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。生物质燃料的套用,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。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,生物质燃料(主要是木材),家用燃料燃烧的室内排放在2A类致癌物清单中。

基本介绍中文名 :生物质燃料 外文名 :BiomassMouldingFuel 解释 :生物质材料燃烧作为燃料 过程 :粉碎、混合、挤压、烘干等工艺 主要区别 :化石燃料 经济燃料 :生物质成型燃料 来源 :农业废弃物、家畜粪便等简介,生物燃烧,生物转化制能,沼气,乙醇,生物柴油,氢气,生物制电,优势, 简介 生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。生物质,除去其在地球生态环境中所起的美学价值外,对人类还是便利的经济的可再生能源。 生物质通过光合作用将 CO 2 和水结合形成碳氢化合物(糖)以构件生物质的骨架,并在此过程中将太阳能储存在生物体内结构化合物的化学键中。 在这一过程中伴随着大量植被的繁衍生息为人类的发展建设提供了可长期利用的能量材料。 而当它们被利用时,构成生物的基本元素 (C、O、H、N 等) 又为新生生物所用,而储存在其化学键中的能量被释放出来或转化成其他形式的能量。 光合作用 人类发现了煤、石油— —石化了的生物质,这类化石能源是生物质 (主要是糖聚合物) 向类木质素片断化合物的缓慢转化过程的产物。 而这一过程历经上亿年,所以他们普遍被作为非可再生能源。 化学键 在生物质和石化资源被利用的过程中,它们最突出的区别是它们对环境的影响不同 :当生物降解,它释放的大多数化学物质返回环境被生物体再利用 ;然而,石化资源长期深埋地下,在未被开采及利用前,能较稳定的存在,且对环境的影响较小,但是当它燃烧时,大量的石化过程中沉积的如硫、重金属等物质被释放出来且很难为生物体利用,由此造成严重的环境污染,如酸雨等。 所以,相对于石化能源,生物质燃料具有许多特有的环境价值。 它能减少气候变化,土壤侵蚀、水污染和垃圾堆积的压力、提供野生生物居住环境和帮助维持更好的生态健康等 在生物利用和再生的碳循环中,生物燃烧不会产生净 CO 2 的释放,所以对温室效应的影响也比较小 ;燃料后产生较少生物残滞,且还可以用作生物化肥。 表 1 罗列了生物资源的一些基本数据。巨大生物潜能的开发可以通过提高已存资源的利用率和增加植物的生产率来实现。 尤其是前者,由于当今热机能量利用率低,大量的生物潜能被浪费。 为了解决这一问题,原始生物燃料被转化为其它的符合现代需要的、高效的、容易利用和运输储藏的能量形式,如电能,液体或气体燃料,或者经过处理的固体燃料。这样更多的能量从生物质中抽提出来 ,从而大大提高城乡及乡村的物质经济生活。 这也成为今天生物能源研究的核心。 简单的生物质燃料使用(燃烧木材产生热) 生物质燃料中较为经济的是生物质成型燃料,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%,乾基含水量小于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。 生物燃烧 直接燃烧是一种最常用的、直接的和商业可行的从生物质中提取能量的方式。 从供能植物到农业渣滓和废弃材料,燃烧系统几乎利用了各种形式的生物燃料。 而它们的燃烧过程相当,一般分为 4 个过程 : 生物燃料 (1) 生物质中水的蒸发过程,即使经过数年干燥的木材,其细胞结构中仍含有 15 %~20 %的水; (2) 生物质中气/ 汽化成分的释放,这不仅仅是烟囱中释放的气体,还包括部分可供燃烧的蒸汽混合物和蒸发的焦油; (3) 释放的气体与空气中的氧在高温下燃烧,并产生高温分解物的喷射 ; (4) 木材中的剩余物 (主要是碳) 燃烧,在完全燃烧条件下,木材中的能量完全释放,木材完全转变为灰烬。 这一过程的主要问题是低效率。 如上所述,溢出的火苗和可燃烧气体使绝大多数的热无法利用而白白浪费。 以木材燃烧制沸水过程而言,1m 3 干木材含10G J 能量,而使 1L 水提高 1 ℃需要 412K J 的热能,所以煮沸 1L 水需要少于 400K J 的能量,数值上仅相当于 40cm 3 的木材 — — — 仅仅是一根小树枝而已。 可实际上在一个小的火炉上,我们大概需要至少 50 倍的木材,即效率不超过 2 %。 火炉 而提高燃烧效率的方法主要有: (1) 足够高的温度; (2) 足够的氧; (3) 充分的燃烧时间; (4) 较少的能量逃逸。 设计一个高效的火炉或锅炉,为此提供了保证。 在过去的十几年里,锅炉设计取得了长足的发展,以满足更高的效率和更少的释放量 (灰尘和 CO)的需要。 特别在燃烧室的设计,燃烧的空气供给和燃烧自动控制过程等方面都取得较大的进步。 手动锅炉,燃机效率已经从 50 %提高到 75 %~90 %,而自动锅炉,从 60 %上升到了 85 %~92 %。 锅炉 但是由于各种原始的生物燃料都极易降解,所以它们不易用于长时间的储存。 而且由于它们相对较低的能量密度,所以长距离的运输也显得极不经济。再则虽然锅炉在热能利用率上取得一定的进展,但是总的能量利用率仍然很低。 所以通过其他形式从生物质中获取能源,以提高能量的利用率,满足长距离的能量供给和储备在 20 世纪 80 年代后成为了研究的热点。 生物转化制能 沼气 沼气的生产和使用是最早的通过生物转化提供能量的过程。 沼气,主要成分甲烷(CH 4 ) 是由甲烷产气菌在厌氧条件下将有机物分解转化而成。 甲烷产生菌由于其细胞中不含触酶和过氧化歧化酶,所以它是严格的厌氧细菌 — — — 氧对其有致死作用。 另外,它们对碳 - 能源的类型有特殊的要求,可利用的基质分为三类: 沼气 (1) 含有 1~6 个炭原子的短链脂肪酸; (2)含 1~5 个碳原子的正或异醇类; (3) 三种气体:H 2 、CO和 CO 2 。 由于这种特殊的底物要求给甲烷的大规模生产提出了技术和经济上的问题。 乙醇 乙醇是最重要的醇类燃料。 乙醇作为能源具有诸多优良的特性 ,如发酵底物范围广 ,几乎包括各种原始生物材料;优良的燃烧特性;燃料无残滞和高的辛烷比;有益于环境的无污染燃料 ,特别是无铅、CO 2 、CO、SO 2 、粒子和其它碳氢化合物;可以直接与石油天然气混合 (最优条件下 ,乙醇占 20 %~30 %) 作为内燃机的液体燃料,从而改良燃料性能 ,减少三废的排放。 乙醇 乙醇的发酵过程与酿酒过程非常相似 ,一般涉及以下 4 个步骤: (1) 制醇植物的生长、收割和运输; (2) 预处理 ,将原始的生物材料转化为适合发酵过程的底物; (3) 发酵过程将底物转化为乙醇 ,并分离提取; (4) 发酵废渣的处理 ,以减少污染和回收副产物。 可用作乙醇发酵的原料 ,范围很广。 最近利用木质纤维素作为碳源和发酵系统成为了研究的热点[7 ] 。木质纤维素是自然界中广泛存在价格低廉的可再生自然资源 ,它的主要成分是聚多糖 (主要为纤维素和半纤维素) 和木质素。 可以用作制醇原料的是聚多糖,但必须先通过酸和酶水解等前处理手段将其转化成糖才能直接被细胞利用。 而该过程是降低醇制造工业成本的关键步骤。木质素不能被生物转化为乙醇 ,但它同其他发酵废渣可以作为锅炉燃料或用作生物化肥。 乙醇发酵 传统的乙醇发酵过程是利用酵母,特别是酿酒酵母( S . cerevisiae ) ,通过EMP途径将葡萄糖降解为丙酮酸,接着由丙酮酸脱羧酶脱羧和乙醇脱氢酶还原生成乙醇。 现在常用的是利用基因工程技术 ,在大肠杆菌( E. coli ) 中整合运用酵单孢菌 ( Z. mobilis ) 的丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶基因 ,发酵制备乙醇。 在过去的几十年里乙醇发酵技术和效率得到了迅速的提高 ,新技术新工艺不断涌现 ,生产规模也越来越大。 今天 ,在美国每年平均通过发酵制取乙醇2 百亿加仑,提供全美汽车燃油总量的 1 %以上。拉丁美洲,尤其是巴西,是世界上最大的进行乙醇发酵的地区。 在巴西 ,自从 1975 年国家醇储备计画 (theNational Alcohol Programmer , ProAlcool) 后 ,巴西已经通过甘蔗发酵制取了近 900 亿升的乙醇 ,大量的石化能源被乙醇所代替 ,为石化能源的进口节省了巨额开支。 生物柴油 生物柴油是指植物油与甲醇进行酯交换制造的脂肪酸甲酯,是一种洁净的生物燃料。 由於乙醇在柴油机套用中的缺陷 (不能和柴油互溶,无法直接引燃等) ,以及生物柴油自身优良的燃烧特性 ,生物柴油在今天也是生物燃料研究中的热点。 生物柴油的生产 ,一般有如下方法: 生物柴油 (1) 植物油酶法 ,即借助脂酶对废食用油进行酯交换反应 ,生产生物柴油。 最近有报导 ,采用固定化酶技术并在反应过程中分段添加甲醇,使生产效率得到大幅提高并大大增加了酶的使用寿命。 (2) 利用甘蔗渣发酵生产柴油。 (3) 控制脂质累积水平使乙酰辅酶A 羧化酶基因在微藻细胞中的高效表达 ,由此通过培养的微藻来生产柴油。 氢气 氢气是另一种 21 世纪的重要能源。 今天氢气主要从石化工业中生产 ,但由于其过程高能耗、高成本以及污染环境等特性 ,使得生物制氢过程成为研究的热点。 生物制氢主要靠蓝细菌和绿藻的光裂解水制氢 ,或厌氧发酵制氢 ,但是这些过程高额的成本 ,以及氢气作为能源储存运输的难题 ,使得氢气走向实用还为时过早。 生物制氢 另外 ,传统的石化工业中 ,将微生物发酵运用到现代的石油开采技术中来提高原油的回收率也屡有报导,并已经在一些油田中推广使用 ,如胜利油田。 这也表明即使在传统的石化能源中也有生物制能的影子。 生物制电 将生物质中的化学能转变为电能的生物制电过程 ,主要分成两种 :传统的通过燃烧发电和生物电池。传统的燃烧发电 ,在前文中已有提及 ,可以细分为两种形式 : 生物质 (1) 通过生物质在锅炉中燃烧 ,制蒸汽,再由蒸汽发电 ; (2) 生物质气化产物燃烧制电。 而生物电池不同 ,其制电过程是在温和条件下 ,通过生物催化直接将化学能转变为电能的过程。 传统的生物发电是通过生物质在锅炉中燃烧产生高密度蒸气 ,再由蒸汽驱动涡轮机发电。 该技术在今天已经获得了很好的发展 ,并且可以利用广泛的可燃原料 ,但是由于其相对的低能量利用率和低操作效率 (而且就长远的角度看两者的提高的潜力极为有限) ,以及由于高蒸汽压力( >1200atm ,以提高蒸汽温度增加能量利用率) 的需要所带来的操作高危险性 ,这一技术的进一步发展受到限制。 生物气化是一种从生物质中获取电能的新方法。 代替直接的燃烧 ,生物质在首先转变为可燃蒸汽的过程中利用了大约65 % — 70 %的生物质所含能量。 制备的气体 ,和天然气一样 ,可以用于发电、汽车驱动以及被广泛的工业使用。 可以说 ,这种新技术,发展潜力很大。生物电池的发电机制主要有两种 : (1) 在反应器中 ,利用微生物发酵将原材料转变为燃料产品 ,如 H 2 ,再由它在串联的发电设备中氧化生电 ,见图 1A 或者将微生物发酵和制电过程合为一体 ,微生物的代谢产物直接通过电极上的电子传递媒介物同氧化物 (O 2 或H 2 O 2 ) 发生电子传递 ,产生电 ,图 1B 。 (2) 利用固定在电极氧化还原酶,氧化还原专一性的燃料物质和氧化底物 ,从而产生电。 这一过程的基本原理见图 2。 由于大多数的氧化还原酶无法与导电支持物直接发生电子转移,因此一系列的电子传递媒介物被研最近一些新颖的覆盖了单层或多层生物催化酶的功能电极被报导。 组合了具有生物活性的单膜电极 ,在保证生物催化速率的同时 ,大大加快界面电子转移速率 ,减小了电池内阻,为生物电池小巧化、稳定化的发展提供了保证。小巧便携 ,高效稳定和长寿命是生物电池发展的方向。 一种理想的状态是插入式的电池能够利用人体内天然的燃料物质 (如葡萄糖等) 高效持续的产生电能为医疗诊断等目的所用 ,如支持心脏起搏器、体内探针等长期正常的运行。 电极氧化还原酶 优势 随着化石能源价格的不断攀升,生物质能的利用价值越来越高,除传统的薪柴、秸秆、蔗渣外,专门作为燃料的高产植物也不断培育成功。 木质废料或植物燃料作为锅炉燃料,替代燃煤或燃油,不仅节约不可再生的化石能源和企业能耗成本,而且由于木质废料中几乎不含硫,对环境的污染更小。它具有以下优势: 生物质燃料 (1)生物质燃料发热量大,发热量在3900~4800千卡/kg左右,经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg。 (2) 生物质燃料纯度高,不含其他不产生热量的杂物,其含炭量75—85%,灰份3—6%,含水量1—3% (3)绝对不含煤矸石,石头等不发热反而耗热的杂质,将直接为企业降低成本。 (4) 生物质燃料不含硫磷,不腐蚀锅炉,可延长锅炉的使用寿命,企业将受益匪浅。 (5) 由于生物质燃料不含硫磷,燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷,因而不会导致酸雨产生,不污染大气,不污染环境。 (6) 生物质燃料清洁卫生,投料方便,减少工人的劳动强度,极大地改善了劳动环境,企业将减少用于劳动力方面的成本。 (7)生物质燃料燃烧后灰碴极少,极大地减少堆放煤碴的场地,降低出碴费用。 (8) 生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥,可回收创利。 (9) 生物质燃料是大自然恩赐于我们的可再生的能源,它是回响中央号召,创造节约性社会,工业反哺农业的急先锋。

忧虑的手套
健壮的茉莉
2026-05-08 19:22:59
物质能源的“至美”之处在于其既是保障能源安全的重要途径之一,又兼具减轻环境污染的特点。在这一点上,作为生物质能源家族一员的能源作物更是表现得淋漓尽致。如甜高粱,不仅可以通过能量转换替代化石液体燃料,保障能源安全,同时还能保障粮食安全,而且还能吸收二氧化碳,加工过程中无污染,原料得以物尽其用。 生物质能源的“美”还在于它是可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源。它不仅具有资源再生、技术可靠的特点,而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。 生物质能源的“美”还在于它可以有效促进能源农业的发展,能够助推社会主义新农村建设的发展。能源作物的大面积种植可以开发利用闲置的荒漠地、盐碱地,有利于这些质地差的土壤逐渐改良,更有利于农业产业结构调整,还可以培育出致力于可再生能源利用领域的新型农民。不仅如此,它还可以吸纳农村剩余劳动力,增加农民收入,农民的收入来源也变得更加多元化。 生物能源又称绿色能源,是指从生物质得到的能源,它是人类最早利用的能源.古人钻木取火,伐薪烧炭,实际上就是在使用生物能源. “万物生长靠太阳”,生物能源是从太阳能转化而来的,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽。其转化的过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质,生物能的使用过程又生成二氧化碳和水,形成一个物质的循环,理论上二氧化碳的净排放为零。生物能源是一种可再生的清洁能源,开发和使用生物能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。因此,利用高新技术手段开发生物能源,已成为当今世界发达国家能源战略的重要内容。 但是通过生物质直接燃烧获得的能量是低效而不经济的.随着工业革命的进程,化石能源的大规模使用,使生物能源逐步被煤和石油天然气为代表的化石能源所替代.但是,工业化的飞速发展,化石能源也被大规模利用,产生了大量的污染物,破坏了自然界的生态平衡,为了进行可持续发展,以及化石能源的弊端日益显现,生物能源的开发和利用又被人们所侧重.张国宝会见美国能源部助理部长卡斯纳先生因此,人类走向以生物能源开发利用为标志的可再生能源时代,意义十分重大:能大量利用农村的土地,提高农民收入.直接增加能源供给,改善大气环境,使二氧化碳的排放与吸收形成良性循环,缓解二氧化碳排放的压力.当前生物能源的主要形式有沼气,生物制氢,生物柴油和燃料乙醇. 沼气是微生物发酵秸秆,禽畜粪便等有机物产生的混合气体,主要成分是可燃的甲烷.生物氢可以通过微生物发酵得到,由于燃烧生成水,因此氢气是最洁净的能源.生物柴油是利用生物酶将植物油或其他油脂分解后得到的液体燃料,作为柴油的替代品更加环保.燃料乙醇是植物发酵时产生的酒精,能以一定比例掺入汽油,使排放的尾气更清洁.虽然现在的主要能源还是化石能源,但是生物能源的前途无量.虽然生物能源的开发利用处于起步阶段,生物能源在整个能源结构中所占的比例还很小,但是其发展潜力不可估量.以我国为例,目前全国农村每年有7亿吨秸秆,可传化为1亿吨的酒精.南方有大量沼泽地,可以种植油料作物,发展生物柴油产业.加上禽畜粪便,森林加工剩余物等.我国现有可供开发用于生物能源的生物质资源至少达到4.5亿吨标准煤,相当于我国2000年全部一次能源消费的40%. 生物能源的开发利用,可带来以可持续发展为目标的循环经济.以巴西以例,垃圾正在变成有价值的能源.根据巴西有关行业协会统计,2004年巴西回收铝易拉罐90亿个,回收率达到96%,居世界第一.其他各类垃圾的回收率也居世界前列,创造了循环经济模式.回收的垃圾,根据分类,被用于不同的方面,其中大部分非金属类的垃圾均可以转化为能源.生物能源作为绿色能源,具有可再生的特点,而化石能源却是不可再生能源,这是生物能源的一大优势.根据估算,地球的石油枯竭期最多可延长到百年,而对于中国这个石油资源相对贫乏的国家来说,石油稳定供给不会超过20年.而生物能源主要利用淀粉质生物如植物,薯类,作物秸秆等加工成其他燃料,从大范围来看具有大量的来源.据专家估计,全球每年产生的生物质能的储量为1800亿吨,是取之不尽,用之不竭的资源.因此,生物能源在将来大有可为,尤其是在石油供应紧张的时候,生物能源将大显身手. 面对如此数量巨大的生物质资源,如何提高生物能源的开发利用水平也是一个科学性的问题.在化石能源仍为主要能源的时代,生物能源的开发技术也异常重要,因为化石能源是不可再生能源.以生物能源和生物化工非粮引导政策文件我国为例,国内大约有20亿亩荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业,而且我国的产能微生物研究,生物转化研究,过程与设备研究等已趋成熟,石油替代产品的开发技术也具备进行大规模工业化生产的条件.因此,政府应适应形势发展的需要,制定生物能源的发展政策焉规划,合理利用各种手段来支持和推进生物能源的开发利用.应借鉴国外的成功经验,与我国的实际相结合,极大地推动生物能源的开发利用. 21世纪是生物的世纪,是科学技术飞速发展的新世纪,可持续发展是当前经济发展的趋势所在.面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光.生物能源作为可再生,污染极小的能源,具有无可比拟的优越性,必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力.

发嗲的星星
贤惠的白昼
2026-05-08 19:22:59
植物通过叶绿素,在太阳光的作用下将二氧化碳和水合成为碳水化合物,从而完成了将太阳能变成化学能,并将其储存在生物体内的转换过程。地球上每年通过植物的光合作用合成的储存在植物体内的化学能大约相当于全世界每年消耗的能源总量的10倍。植物体内储存的能量称为生物质能。生物质能可以通过燃烧转换为热能,燃烧产生的二氧化碳又可再次通过光合作用转换成生物质能,因此,生物质能是可再生的能源。现在普通植物对太阳能的利用效率仅约4%,如果使植物对太阳能的利用效率提高到5%,那么,全世界现有农田的1/10所增产的农作物所提供的能量就相当于每年全世界消耗的化石能源的能量。因此,生物质能是一种很有前途的可再生能源。

生物质能可以直接燃烧,我国农村还有一半以上居民用燃烧木柴、秸秆取暖和炊事。但植物的直接燃烧会污染空气而影响生态环境。如果通过生物化学和热化学作用将植物变成甲烷、酒精,则可以获得高效、低价的能源,而且这些新产生的能源对空气污染和生态环境的影响轻微。但是这类能源的转换效率低,而且往往受季节和地区的影响。

如果在汽油中掺入10%~20%的酒精,使之变成汽油醇,则在汽车发动机不做任何改造的条件下开动汽车,除了可节省汽油,还可减少汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放量。但到目前为止,用糖或淀粉通过发酵来生产酒精的成本还较高,而且还要消耗粮食。因此如果能用农作物的副产品如植物纤维(秸秆、木屑、锯末等)生产廉价的酒精,则可大量节省汽油,并可减少汽车尾气对环境的污染。

另外,科学家也在寻找能直接产生烃类的植物,并将其变成农作物。除了大豆、油菜籽、油棕、油桐等作物外,已经发现了四十几种能产生烃类的植物。经过人工优选的油棕,每万平方米可收获14吨油料。海南的一种油楠大乔木的树芯内有一种黄色的油状树液,可直接用于照明,每棵大树可产生10~20千克这种可燃树液。另外,在海洋中还有某些海带或海藻类植物可以提炼合成天然气甚至可提炼汽车用的汽油和柴油。有研究认为,一公顷油菜田可生产1200升植物油和1060升氧气。其中植物油只有经过加工处理,可以变成生物柴油。种植各种能变成烃类的能源植物,可以实现将农田变成“油田”,而且是可再生的油田。在新世纪,各种能源植物的研究将成为发达国家开发可再生能源的新途径,而且还会使农业复兴。

生物质能的主要发展领域还包括:生物纤维发酵生产酒精;生物质热分解气化产生一氧化碳、氢气、甲烷等气体,经过净化可用于发电;在我国农村,将植物的秸秆等有机物封闭在窖中,在缺氧环境中使之发酵,产生沼气可用于取暖、炊事和照明。沼气还可用来发电,每立方米沼气可发电1.25~1.45千瓦时。由于我国还有8亿多居民生活在农村,因此发展沼气在我国有广阔的前景,而且发展沼气还可以将发酵后的秸秆等作为农肥使用,不仅增加土壤的肥力,还保护了环境。