太阳能、生物质能和氢能的利用效率各怎么样，对环境的影响如何

生物质燃料是代替煤炭的最佳可再生环保能源。通过这两年煤改气”、“煤改电”，也发现了不少问题，所以这次能源局发文征求解决方案，主要问题是运营成本高，管网覆盖不足以及一些偏远地区天然气供应不足等问题。

优势一：生物质燃料的环保排放优势明显

生物质燃料作为新型环保燃料，燃烧具有低碳，低硫的特点。与煤相比，二氧化碳排放量比煤减少97.91，二氧化硫排放量高于煤。低于99.15％，二氧化氮排放量比煤炭少72.09％，因此生物质燃料的环保排放优势明显。

优势二：生物质燃料是资源再利用产品

生物质燃料的主要原料主要是农林废弃物，如树枝，木屑，秸秆等，绿色环保，价格低廉。它是一种可再生能源。生物质燃料实现了资源综合利用，符合节约型社会发展要求。

优势三：生物质燃料的热值高，生物质炉具燃烧利用率高

生物质燃料的热值低位一般在4000大卡，生物质燃烧炉具采用新型技术，热效率可达85％以上， 综合相比较，生物质燃料代替燃煤的可行性成熟。

优势四：生物质燃料的成本优势明显

生物质木质颗粒市场价格一般在600-1000元每吨，生物质花生壳压块价格400-600元每吨。综合运行成本，生物质燃料和劣质煤相当，比无烟煤成本低，和天然气相比，仅占一半，所以生物质燃料的成本优势明显。

参考资料来源：百度百科-生物质燃料

1.

可再生————————它是由农作物秸秆、木材、竹子等加工而成的清洁能源

2.

体积小————————直径：8MM

长度≥34MM

3.

密度大————————0.9-1.4g/m³

4.

热值高————————4500Kcal/KG

5.

灰分低————————1.5%—3%

6.

耐燃烧————————燃烧时间长，热效率可达90%以上

7.

成本低————————燃料市场价：1.15元/kg

8.

零排放————————即不排渣、无烟、亦无二氧化硫，燃料利用率高

9.

便于储存和运输————包装为25kg/袋

40kg/袋

1吨/包

参考网址：http://sanlireneng.cn.china.cn/

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，它是响应中央号召，创造节约性社会，工业反哺农业的急先锋。

二:生物质燃料燃烧各项参数指标

生物质颗粒燃料作为新能源的各项参数指标如下：项目 指标 燃烧值 >=99% 热效率 >=87% 直径（mm） 6-12 排烟黑度（林格曼级） <1 排尘浓度 <=80mg/m³氧 37.94% 氮 0.08% 硫 0.02% 氢 5.27% 灰份 1.5% 水份 8%

生物燃料替代高污染高耗能的煤炭石油，能大力度减少空气污染，有效改善城乡空气环境质量。生物燃料中硫的含量还不到煤炭的1/10，其替代煤燃烧能有效地减少大气中二氧化硫的排放量；由于生物质在燃烧过程中排出的CO2与其生长过程中光合作用中所吸收的一样多，所以从循环利用的角度看，生物质颗粒燃烧对空气的CO2的净排放其实为零。

燃烧后的固体废物可综合利用灰分可以回收做钾肥，实现“秸秆—燃料—肥料”的有效循环。

合理处理废弃的农作物，降低对环境的影响：就拿秸秆来说，我国每年农作物秸秆产重约为7.06亿千吨。若任由秸秆等废弃的农作物自然腐烂，这将会产生大量的有害甲烷，通常认为甲烷气体的温室效应其实是二氧化碳的21倍。将废弃的农作物做成生物质颗粒燃料，既变废为宝，有效利用资源，又可减少大气污染，保护环境。

清洁能源是不排放污染物的能源，它包括核能和"可再生能源"。可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家。

生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。

生物质能是可再生能源，通常包括以下几个方面：

一是木材及森林工业废弃物；

二是农业废弃物；

三是水生植物；

四是油料植物；

五是城市和工业有机废弃物；

六是动物粪便。

在世界能耗中，生物质能约占14％，在不发达地区占60％以上。全世界约25亿人的生活能源的90％以上是生物质能。

生物质能的优点是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值及热效率低，体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10％一30％。

目前世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能：

1．热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品，该方法又按其热加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法；

2．生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品；

3．利用油料植物所产生的生物油；

4．把生物质压制成成型状燃料(如块型、棒型燃料)，以便集中利用和提高热效率。

到2015年，从而减少对矿物能源的依赖，主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化发展实现，保障国家能源安全、无污染的生物质能利用技术，保持国家经济可持续发展的目的，都在致力于开发高效，更加剧了上述环境和全球气候恶化，打破了自然界的能量和碳平衡。目前、过早地消耗了这些有限的资源，实现CO2减排，世界各国，以达到保护矿产资源，石油和天然气等燃料。这些未加以利用的生物质，全球总能耗将有40％来自生物质能源，为完成自然界的碳循环。另一方面，其能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，生产电力，减轻能源消费给环境造成的污染，生物质能源将成为未来持续能源重要部分，过快，替代煤炭，生产各种清洁燃料，回到自然界中，由于过度消费化石燃料，而作为能源的利用量还不到其总量的l％。

通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源。专家认为，其绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放，尤其是发达国家生物质能属于清洁能源。

生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年经光合作用产生的生物质约1700亿吨，释放大量的多余能量和碳素，保护国家能源资源，林业生物质能源属于绿色能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源。绿色能源也称清洁能源、海潮能等，指不排放污染物的能源、太阳能，它主要包括核能和可再生能源，如水力能源、风力能源林业生物质能源属于绿色能源。

生物质能的主要利用形式包括直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。

1、直接燃烧

当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶，推广效率可达20%-30%的节柴灶这种技术简单、易于推广、效益明显的节能措施，被国家列为农村新能源建设的重点任务之一。生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。

现已成功开发的成型技术按成型物形状主要分为大三类：以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术，欧洲各国开发的活塞式挤压制的圆柱块状成型技术，以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。

2、热化学转换

是指在一定的温度和条件下，使生物质气化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。

①生物质气化：生物质气化技术是将固体生物质置于气化炉内加热，同时通入空气、氧气或水蒸气，来产生品位较高的可燃气体。它的特点是气化率可达70%以上，热效率也可达85%。生物质气化生成的可燃气经过处理可用于合成、取暖、发电等不同用途，这对于生物质原料丰富的偏远山区意义十分重大，不仅能改变他们的生活质量，而且也能够提高用能效率，节约能源。

②生物质碳化

生物质颗粒碳化燃料是各种生物质经过干燥、转性、混料、成型、碳化等复杂过程连续生产出来的一种新型燃料，其与煤性质相同，是可供各种燃烧机、生物质锅炉、熔解炉、生物质发电等的高效、可再生、环保生物质燃料，此种燃料在国际认证为零污染燃料。

③生物质热解

通常是指在无氧或低氧环境下，生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式。

3、生物质化学转换

通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，包括有机物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。沼气转化是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气。乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。生物制氢，生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢。