第一章生物質(zhì)的功能、概念及種類_第1頁
第一章生物質(zhì)的功能、概念及種類_第2頁
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文檔簡介

1、0 0 能源的發(fā)展能源的發(fā)展一、能源的發(fā)展史一、能源的發(fā)展史1 1、柴草時期柴草時期 從火的發(fā)現(xiàn)到從火的發(fā)現(xiàn)到1818世紀產(chǎn)業(yè)革命期間世紀產(chǎn)業(yè)革命期間 2 2、煤炭時期煤炭時期 煤炭的開采始于煤炭的開采始于1313世紀,而大規(guī)模世紀,而大規(guī)模開采并使其成為世界的主要能源則是開采并使其成為世界的主要能源則是1818世紀中葉世紀中葉的事了。的事了。 能源、材料和信息被稱為人類社會發(fā)展的三大支柱。能源、材料和信息被稱為人類社會發(fā)展的三大支柱。根據(jù)各個歷史階段所使用的主要能源;可以分為根據(jù)各個歷史階段所使用的主要能源;可以分為柴草時期柴草時期、煤炭時期煤炭時期、石油時期、石油時期、和和常規(guī)能源向新常規(guī)

2、能源向新能源的過渡能源的過渡。3、石油時期、石油時期 第二次世界大戰(zhàn)之后,在美國、中東、北非等地第二次世界大戰(zhàn)之后,在美國、中東、北非等地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了大油田及伴生的天然氣,每噸原油產(chǎn)區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了大油田及伴生的天然氣,每噸原油產(chǎn)生的熱量比每噸煤高一倍。生的熱量比每噸煤高一倍。 二十世紀二十世紀6060年代初期,在世界能源消費統(tǒng)計表年代初期,在世界能源消費統(tǒng)計表里,石油和天然氣的消耗比例開始超過煤炭而居首里,石油和天然氣的消耗比例開始超過煤炭而居首位。位。 我國能源的結(jié)構(gòu)以我國能源的結(jié)構(gòu)以煤炭為主煤炭為主的狀況還要延續(xù)相當?shù)臅r間的狀況還要延續(xù)相當?shù)臅r間二、能源的含義其分類二、能源的含義其分類1 1

3、、能源:、能源:能夠為人類提供某種形式能量(機械能、熱能夠為人類提供某種形式能量(機械能、熱能、電能、化學(xué)能等)的自然資源及其轉(zhuǎn)化物。或者能、電能、化學(xué)能等)的自然資源及其轉(zhuǎn)化物?;蛘哒f是能量的來源稱為能源。說是能量的來源稱為能源。2 2、能源的分類、能源的分類:(1 1)按能源的生成方式分:)按能源的生成方式分:一次能源和二次能源一次能源和二次能源一次能源一次能源:指在自然界現(xiàn)成存在,可以直接取得且不必:指在自然界現(xiàn)成存在,可以直接取得且不必改變其基本形態(tài)的能源。改變其基本形態(tài)的能源。二次能源二次能源:指在非自然界現(xiàn)成存在,需要經(jīng)過處理得到:指在非自然界現(xiàn)成存在,需要經(jīng)過處理得到的能源。的能

4、源。及(2 2)按能源在當代社會中的地位分:)按能源在當代社會中的地位分:常規(guī)能源和新常規(guī)能源和新能源。能源。常規(guī)能源常規(guī)能源 也叫傳統(tǒng)能源,就是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和也叫傳統(tǒng)能源,就是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源。廣泛利用的能源。 新能源新能源 指以新技術(shù)為基礎(chǔ),系統(tǒng)開發(fā)利用的能源。指以新技術(shù)為基礎(chǔ),系統(tǒng)開發(fā)利用的能源。(3 3)按能否再生分(對一次能源):)按能否再生分(對一次能源):可再生和非再可再生和非再生。生。(4 4)按其來源分(對一次能源):)按其來源分(對一次能源):來自地球以外天體的能源:來自地球以外天體的能源:太陽能、風(fēng)能、太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能水能、生物質(zhì)能來自地球

5、內(nèi)部的能源:來自地球內(nèi)部的能源:地?zé)崮艿責(zé)崮艿厍蛞黄渌祗w的作用產(chǎn)生的能源:地球一其它天體的作用產(chǎn)生的能源:潮汐潮汐能能能源的種類能源的種類 能源的種類可歸納為以下幾類:能源的種類可歸納為以下幾類: 生物能源生物能源( (木柴、油脂和酒精木柴、油脂和酒精) ) 石化燃料石化燃料( (煤、石油和天然氣煤、石油和天然氣) ) 自然能源自然能源( (水力、風(fēng)力、太陽能、地?zé)崴?、風(fēng)力、太陽能、地?zé)? ) 核能核能 石化燃料石化燃料-煤煤 在二億年前,枯死的植物倒入沼澤中,腐在二億年前,枯死的植物倒入沼澤中,腐爛的植物被塵?;驔_積物覆蓋,沉積地底。爛的植物被塵埃或沖積物覆蓋,沉積地底。按著陸地上長出新

6、的按著陸地上長出新的 植物,繼續(xù)生長、枯植物,繼續(xù)生長、枯死、腐爛,如此不斷的進行,層層相迭,死、腐爛,如此不斷的進行,層層相迭,摻雜爛泥、摻雜爛泥、 黏土,經(jīng)過長時間及地殼的變黏土,經(jīng)過長時間及地殼的變動,再受到地?zé)岷蛪毫Φ挠绊懀⑹Т蟛縿?,再受到地?zé)岷蛪毫Φ挠绊懀⑹Т蟛糠值乃?,逐漸碳化而形成煤。分的水分,逐漸碳化而形成煤。 石化燃料石化燃料-石油及天然氣石油及天然氣石化燃料石化燃料-石油及天然氣石油及天然氣 天然氣與煤、石油類似,幾億年天然氣與煤、石油類似,幾億年 以前,地以前,地球上大多數(shù)地方還是汪洋大球上大多數(shù)地方還是汪洋大 海,海里有各海,海里有各種動植物,動植物死后的殘骸在地下

7、的高種動植物,動植物死后的殘骸在地下的高溫高壓下,轉(zhuǎn)化為天然氣和石油,天然氣溫高壓下,轉(zhuǎn)化為天然氣和石油,天然氣是石油同成分的物質(zhì)氣化所產(chǎn)生。是石油同成分的物質(zhì)氣化所產(chǎn)生。 核能核能 核能也稱原子能,是一種高核能也稱原子能,是一種高效率效率,又,又持久的能源。核能持久的能源。核能發(fā)電是利用鈾發(fā)電是利用鈾 235235的核分裂的核分裂連鎖反應(yīng)釋出大量熱能連鎖反應(yīng)釋出大量熱能 ,將水變成水蒸氣,利用這些將水變成水蒸氣,利用這些蒸氣來蒸氣來 推動發(fā)電機發(fā)電。推動發(fā)電機發(fā)電。 廣東陽江核電站廣東陽江核電站自然能源自然能源-水力水力 水力發(fā)電系利用河川、湖泊等位于高處具水力發(fā)電系利用河川、湖泊等位于高處

8、具有位能的水流至低處,將其中所含之位能有位能的水流至低處,將其中所含之位能轉(zhuǎn)換成水輪機之動能,再藉水輪機為原動轉(zhuǎn)換成水輪機之動能,再藉水輪機為原動機,推動發(fā)電機產(chǎn)生電能。機,推動發(fā)電機產(chǎn)生電能。 小水電小水電 按照中國國家計委規(guī)定,水電站總?cè)萘吭诎凑罩袊鴩矣嬑?guī)定,水電站總?cè)萘吭? 5萬萬kwkw以下以下的為小型水電站;的為小型水電站;5 5萬萬2525萬萬kwkw的的為中型水電站;為中型水電站;2525萬萬kwkw以上以上的為大型水電的為大型水電站。站。目前全世界使用的能源目前全世界使用的能源90% 90% 取自化石燃料,取自化石燃料,即煤炭、石油和天然氣,它們經(jīng)歷了上億年即煤炭、石油和天

9、然氣,它們經(jīng)歷了上億年的時間才得以生成,因此是不可在生能源。的時間才得以生成,因此是不可在生能源。從探明的儲量分析,現(xiàn)在地球上的煤炭、石油從探明的儲量分析,現(xiàn)在地球上的煤炭、石油和天然氣的總儲量分別為:和天然氣的總儲量分別為:石石 油:油:1 1萬億桶萬億桶天然氣天然氣:120120萬億立方米萬億立方米煤煤 炭炭:1 1萬億噸萬億噸三、能源現(xiàn)狀三、能源現(xiàn)狀按照全世界對化石燃料的消耗速度計算,這些能源可供按照全世界對化石燃料的消耗速度計算,這些能源可供人類使用的時間大約還有:人類使用的時間大約還有:儲量有限的化石燃料儲量有限的化石燃料四、新能源四、新能源新能源與可再生能源含義和分類新能源與可再生

10、能源含義和分類 新能源含義:在中國是指除常規(guī)化石能新能源含義:在中國是指除常規(guī)化石能源和大中型水力發(fā)電、核裂變發(fā)電之外源和大中型水力發(fā)電、核裂變發(fā)電之外的生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、小水電、的生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、小水電、地?zé)崮芤约昂Q竽艿纫淮文茉?。地?zé)崮芤约昂Q竽艿纫淮文茉?。第一章第一?生物質(zhì)的概念、功能及種類生物質(zhì)的概念、功能及種類1 1、地球生物質(zhì)循環(huán)以及生物質(zhì)的功能、地球生物質(zhì)循環(huán)以及生物質(zhì)的功能2 2、生物質(zhì)的特征、生物質(zhì)的特征3 3、生物質(zhì)能源及非能源生物基產(chǎn)品的潛力、生物質(zhì)能源及非能源生物基產(chǎn)品的潛力第一節(jié)第一節(jié) 地球生物質(zhì)循環(huán)以及生物質(zhì)的功能地球生物質(zhì)循環(huán)以及生物質(zhì)的功能一、一

11、、 生物質(zhì)概念生物質(zhì)概念 生物質(zhì)生物質(zhì)是指經(jīng)過生物體生物活動所形成,是指經(jīng)過生物體生物活動所形成,具有一定的能量、養(yǎng)分、機械強度或生理具有一定的能量、養(yǎng)分、機械強度或生理性功能的所有有機物質(zhì)。性功能的所有有機物質(zhì)。生物質(zhì)能的特點生物質(zhì)能的特點 1) 1) 可再生性可再生性生物質(zhì)屬生物質(zhì)屬可再生資源可再生資源, ,生物質(zhì)能由于通過植生物質(zhì)能由于通過植物的光合作用可以再生物的光合作用可以再生, ,與與風(fēng)能風(fēng)能、太陽能等、太陽能等同屬可再生能源同屬可再生能源, ,資源豐富資源豐富, ,可保證能源的可保證能源的永續(xù)利用;永續(xù)利用;2) 2) 低污染性低污染性生物質(zhì)的生物質(zhì)的硫硫含量、含量、氮氮含量低、

12、燃燒過程含量低、燃燒過程中生成的中生成的SOSOX X、NONOX X較少;生物質(zhì)作為燃料時,較少;生物質(zhì)作為燃料時,由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量,因而對大氣的排放的二氧化碳的量,因而對大氣的二氧二氧化碳化碳凈排放量近似于零,可有效地減輕凈排放量近似于零,可有效地減輕溫溫室效應(yīng)室效應(yīng);3) 3) 廣泛分布性廣泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質(zhì)能;缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質(zhì)能;4) 4) 生物質(zhì)燃料總量十分豐富。生物質(zhì)燃料總量十分豐富。生物質(zhì)能是世界第四大能源生物質(zhì)能是世界第四大能源, ,僅次于僅次于煤炭煤炭、石油石油和

13、和天然氣天然氣。上海臺上海臺一群死豬的奇幻漂流一群死豬的奇幻漂流二、生物質(zhì)在物質(zhì)循環(huán)中的功能和意義二、生物質(zhì)在物質(zhì)循環(huán)中的功能和意義(一)生物質(zhì)開發(fā)利用的必要性(一)生物質(zhì)開發(fā)利用的必要性1 1、資源緊張的緩解、資源緊張的緩解2 2、環(huán)境壓力的釋放、環(huán)境壓力的釋放3 3、經(jīng)濟增長以及生活水平提高的需求、經(jīng)濟增長以及生活水平提高的需求4 4、生態(tài)平衡的需要、生態(tài)平衡的需要根據(jù)根據(jù)紐約移民健康體檢報告紐約移民健康體檢報告 來自中國大陸的新移民體相對于來自其他來自中國大陸的新移民體相對于來自其他亞洲國家的新移民亞洲國家的新移民鉛含量高鉛含量高 44%44%鎘含量高鎘含量高 60%60%汞含量高汞含量

14、高 530%530%相對于紐約當?shù)厝斯扛呦鄬τ诩~約當?shù)厝斯扛?60%660%。(二)(二) 生物質(zhì)開發(fā)利用的可行性生物質(zhì)開發(fā)利用的可行性 這一課題在世界范圍內(nèi)引起了足夠的重視。這一課題在世界范圍內(nèi)引起了足夠的重視。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展加快了這一課題的開現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展加快了這一課題的開展。展。 “生物煉制生物煉制”將生物質(zhì)工程帶入工業(yè)化時將生物質(zhì)工程帶入工業(yè)化時代。代。(三)生物質(zhì)開發(fā)利用概況(三)生物質(zhì)開發(fā)利用概況1 1、美國、美國2 2、巴西、巴西3 3、歐盟、歐盟 現(xiàn)在的日本是一個風(fēng)景漪麗、環(huán)境優(yōu)美的太平洋島現(xiàn)在的日本是一個風(fēng)景漪麗、環(huán)境優(yōu)美的太平洋島國,而發(fā)生于國,而發(fā)生于2

15、020世紀中葉的東京光化學(xué)煙霧、痛骨世紀中葉的東京光化學(xué)煙霧、痛骨病等事件卻聞名于全球,引起了當時日本政府的高病等事件卻聞名于全球,引起了當時日本政府的高度重視。啟動度重視。啟動“陽光計劃陽光計劃”是日本政府為對付能源是日本政府為對付能源危機和建設(shè)無公害社會制定并推行的新能源開發(fā)計危機和建設(shè)無公害社會制定并推行的新能源開發(fā)計劃。在劃。在20002000年以前,組織國立研究機構(gòu)企業(yè)和大學(xué),年以前,組織國立研究機構(gòu)企業(yè)和大學(xué),對太陽能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、合成天然氣和氫能的利對太陽能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、合成天然氣和氫能的利用技術(shù)和設(shè)備制造進行研究和開發(fā)。采用最大程度用技術(shù)和設(shè)備制造進行研究和開發(fā)。采用最大程

16、度節(jié)約能源、資源和減少排放的簡化生產(chǎn)工藝過程來節(jié)約能源、資源和減少排放的簡化生產(chǎn)工藝過程來實現(xiàn)未來的化學(xué)工業(yè),為了地球環(huán)境而變革現(xiàn)有技實現(xiàn)未來的化學(xué)工業(yè),為了地球環(huán)境而變革現(xiàn)有技術(shù)術(shù)。巴西的酒精能源計劃巴西的酒精能源計劃為減少石油對環(huán)境的污染,巴西政府大力扶為減少石油對環(huán)境的污染,巴西政府大力扶持生態(tài)能源開發(fā)。以甘蔗為原料生產(chǎn)酒精,持生態(tài)能源開發(fā)。以甘蔗為原料生產(chǎn)酒精,將使用的所有汽油都添加將使用的所有汽油都添加2020到到2525的酒精,的酒精,這減少了石油的消耗和污染。全國酒精計劃這減少了石油的消耗和污染。全國酒精計劃在實施期間得到的補貼為在實施期間得到的補貼為400400億美元,但由億美

17、元,但由于新技術(shù)的開發(fā),這筆費用早已收回。于新技術(shù)的開發(fā),這筆費用早已收回。(四)(四) 我國生物質(zhì)開發(fā)利用現(xiàn)狀我國生物質(zhì)開發(fā)利用現(xiàn)狀1 1、沼氣、沼氣2 2、生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)氣化3 3、生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)、生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)4 4、生物液體燃料、生物液體燃料(五)生物質(zhì)在我國未來可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位(五)生物質(zhì)在我國未來可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位 1 1、能源替代、能源替代2 2、為環(huán)境減壓、為環(huán)境減壓3 3、為、為“三農(nóng)三農(nóng)”解困解困(六)我國生物質(zhì)發(fā)展思路與原則(六)我國生物質(zhì)發(fā)展思路與原則1 1、一矢三的,重在、一矢三的,重在“三農(nóng)三農(nóng)”2 2、不爭糧地,生態(tài)先行、不爭糧地,生態(tài)先行3

18、 3、多元發(fā)展,因地制宜、多元發(fā)展,因地制宜4 4、突出重點,中小為主、突出重點,中小為主5 5、資源循環(huán),環(huán)境優(yōu)先、資源循環(huán),環(huán)境優(yōu)先三、三、 生物質(zhì)利用技術(shù)途徑生物質(zhì)利用技術(shù)途徑1、直接燃燒2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用途徑生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用途徑 4、化工液化技術(shù)1、直接燃燒注釋注釋:用纖維素(用纖維素(C6H10O5)n代表植物枝葉的代表植物枝葉的主要成分主要成分(C6H10O5)n +6n CO26n CO2 +5n H2O點燃缺點: 生物質(zhì)燃燒過程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在2040之間。2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換a、利用植物的秸桿、枝葉、雜草等制取沼氣b b、用含糖類、淀粉(、用含

19、糖類、淀粉(C C6 6H H1010O O5 5)n n較多的較多的農(nóng)作物(如玉米、高粱)為原料,制取農(nóng)作物(如玉米、高粱)為原料,制取乙醇。乙醇。(C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6催化劑催化劑C6H12O62C2H5OH+2CO2點燃乙醇汽油的優(yōu)點乙醇汽油是用乙醇汽油是用90%90%的普通的普通汽油與汽油與10%10%的燃料乙醇調(diào)的燃料乙醇調(diào)和而成。首先,乙醇汽油和而成。首先,乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使增加汽油中的含氧量,使燃燒更充分,有效地降低燃燒更充分,有效地降低了尾氣中有害物質(zhì)的排放;了尾氣中有害物質(zhì)的排放;第二,有效提高汽油的標第二,有效提高汽油的標號,使發(fā)動機

20、運行更平穩(wěn);號,使發(fā)動機運行更平穩(wěn);第三,可有效消除火花塞、第三,可有效消除火花塞、氣門、活塞頂部及排氣管、氣門、活塞頂部及排氣管、消聲器部位的積炭,可以消聲器部位的積炭,可以延長主要部件的使用壽命。延長主要部件的使用壽命。 3 3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生物質(zhì)生物質(zhì)可燃性氣體可燃性氣體第二節(jié)第二節(jié) 生物質(zhì)的特征生物質(zhì)的特征根據(jù)狀態(tài)不同,可分為:根據(jù)狀態(tài)不同,可分為:綠色生物質(zhì)和非綠色生物質(zhì)綠色生物質(zhì)和非綠色生物質(zhì)固體生物質(zhì)和液體生物質(zhì)固體生物質(zhì)和液體生物質(zhì)按有效成分可分為:按有效成分可分為:糖用生物質(zhì)糖用生物質(zhì)淀粉用生物質(zhì)淀粉用生物質(zhì)纖維素用生物質(zhì)纖維素用生物質(zhì)油料生物質(zhì)油料生

21、物質(zhì)蛋白質(zhì)用生物質(zhì)蛋白質(zhì)用生物質(zhì)活性物原料生物質(zhì)活性物原料生物質(zhì)按照來源來分:按照來源來分:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品種植農(nóng)業(yè)廢棄物種植農(nóng)業(yè)廢棄物林業(yè)廢棄物林業(yè)廢棄物園林廢棄物園林廢棄物養(yǎng)殖廢棄物養(yǎng)殖廢棄物加工廢棄物加工廢棄物生活廢棄物及人糞尿生活廢棄物及人糞尿 能源生物能源生物二、二、 生物質(zhì)的化學(xué)組成和特點生物質(zhì)的化學(xué)組成和特點生物質(zhì)基本上由糖類、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂、纖生物質(zhì)基本上由糖類、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,它們屬于可再生維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,它們屬于可再生資源。資源。將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氣體燃料比較容易,與化石燃料將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氣體燃料比較容易,與化石燃料相比生物

22、質(zhì)類物質(zhì)含碳少,產(chǎn)熱值低。相比生物質(zhì)類物質(zhì)含碳少,產(chǎn)熱值低。較低的含硫量使得其在燃燒過程中比較清潔較低的含硫量使得其在燃燒過程中比較清潔生物質(zhì)的營養(yǎng)成分較低,質(zhì)地粗糙,適口性差。生物質(zhì)的營養(yǎng)成分較低,質(zhì)地粗糙,適口性差。生物質(zhì)資源比較分散、分布不均,收集困難。生物質(zhì)資源比較分散、分布不均,收集困難。第三節(jié)第三節(jié) 生物質(zhì)能源及非能源生物基產(chǎn)品的潛力生物質(zhì)能源及非能源生物基產(chǎn)品的潛力一、一、 生物質(zhì)能源的潛力生物質(zhì)能源的潛力(一)(一) 生物質(zhì)能源的分類生物質(zhì)能源的分類(二(二) ) 生物質(zhì)能源的利用前景生物質(zhì)能源的利用前景1 1、燃料乙醇、燃料乙醇燃料乙醇是從植物中獲取的糖經(jīng)過發(fā)酵得到燃料乙醇是

23、從植物中獲取的糖經(jīng)過發(fā)酵得到的以淀粉類植物為原料。的以淀粉類植物為原料。在美國:玉米在美國:玉米巴西:甘蔗巴西:甘蔗木薯木薯2 2、生物柴油、生物柴油生物柴油是清潔的可再生能源,以大豆和生物柴油是清潔的可再生能源,以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料木本果實、工程微藻等油料水生植物以及木本果實、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油為原料制成的液體燃動物油脂、廢餐飲油為原料制成的液體燃料。料。一般以一般以20%20%比例混摻到石化柴油中,稱比例混摻到石化柴油中,稱B20B20柴油。柴油。 生物柴油生物柴油 非食用油脂:非食用油脂:棉區(qū)的棉籽油和

24、南方的冬閑地的菜籽油棉區(qū)的棉籽油和南方的冬閑地的菜籽油廚余油脂和廢棄動物油脂廚余油脂和廢棄動物油脂開發(fā)麻風(fēng)樹、黃連木、油棕等木本油料林。開發(fā)麻風(fēng)樹、黃連木、油棕等木本油料林。 大戟科、蘿摩科、菊科、桃金娘大戟科、蘿摩科、菊科、桃金娘科以及豆科植物,從它們的莖、科以及豆科植物,從它們的莖、葉傷口處有乳白色或黃褐色液體葉傷口處有乳白色或黃褐色液體流出來,其中含有與石油成分相流出來,其中含有與石油成分相似的碳氫化合物似的碳氫化合物 一英畝三角大戟可生產(chǎn)相當于一英畝三角大戟可生產(chǎn)相當于 5050噸石油的燃料噸石油的燃料。 3 3、成型顆粒燃料、成型顆粒燃料 成型顆粒燃料,主要指生物質(zhì)(秸稈)致成型顆粒

25、燃料,主要指生物質(zhì)(秸稈)致密成型燃料是將生物質(zhì)(林業(yè)廢棄物和農(nóng)密成型燃料是將生物質(zhì)(林業(yè)廢棄物和農(nóng)作物秸稈)進行加工、生產(chǎn)出的一種具有作物秸稈)進行加工、生產(chǎn)出的一種具有要求密度和熱值的燃料。要求密度和熱值的燃料。利用方式:利用方式:打捆直接燃燒打捆直接燃燒氣化,利用燃氣發(fā)電氣化,利用燃氣發(fā)電4 4、生物天然氣、生物天然氣 在歐洲,現(xiàn)代化的沼氣生產(chǎn)、加工和應(yīng)用在歐洲,現(xiàn)代化的沼氣生產(chǎn)、加工和應(yīng)用越來越受到重視和普及:越來越受到重視和普及:一是原料相對集中的進行厭氧發(fā)酵,為小一是原料相對集中的進行厭氧發(fā)酵,為小區(qū)供熱發(fā)電;區(qū)供熱發(fā)電;二是經(jīng)壓縮凈化后的沼氣用于運輸燃料或二是經(jīng)壓縮凈化后的沼氣用

26、于運輸燃料或民用燃氣和發(fā)電。民用燃氣和發(fā)電。生物氣體燃料生物氣體燃料沼氣沼氣 在沼澤、湖泊和水溝地帶中,常常見到水在沼澤、湖泊和水溝地帶中,常常見到水中有許多氣泡冒出它是由于一些微生物的中有許多氣泡冒出它是由于一些微生物的活動產(chǎn)生的一種臭雞蛋氣味的氣體,叫做沼活動產(chǎn)生的一種臭雞蛋氣味的氣體,叫做沼氣。沼氣中含有甲烷、氯氣、硫化氫、一氧氣。沼氣中含有甲烷、氯氣、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳等多種氣體,其中甲烷的含化碳、二氧化碳等多種氣體,其中甲烷的含量大約為量大約為6565左右。甲烷是一種可以燃燒的左右。甲烷是一種可以燃燒的氣體,它的藍色火焰可達氣體,它的藍色火焰可達14001400的高溫。因的高

27、溫。因此,沼氣是一種優(yōu)質(zhì)燃料。此,沼氣是一種優(yōu)質(zhì)燃料。 將人畜糞便、作物秸桿、生活垃圾、有機將人畜糞便、作物秸桿、生活垃圾、有機廢水、活性污泥堆積在沼氣池進行生物發(fā)廢水、活性污泥堆積在沼氣池進行生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,是生物能源利用的一種好的酵產(chǎn)生沼氣,是生物能源利用的一種好的形式。沼氣用作生活燃料,熱效率可達形式。沼氣用作生活燃料,熱效率可達6060,比秸桿直接燃燒的熱效率高,比秸桿直接燃燒的熱效率高6 6倍左右,倍左右,而且沼液、沼渣可喂魚,也是優(yōu)質(zhì)的有機而且沼液、沼渣可喂魚,也是優(yōu)質(zhì)的有機肥料肥料( (除含有氮磷鉀以外,還含有許多腐植除含有氮磷鉀以外,還含有許多腐植質(zhì)質(zhì)) )。它的主要成分甲烷

28、是一種理想的氣體燃料,它無色無味,與它的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料,它無色無味,與適量空氣混合后即對燃燒。與其它燃氣相比,其抗爆性能較適量空氣混合后即對燃燒。與其它燃氣相比,其抗爆性能較好,是一種很好的清潔燃料。好,是一種很好的清潔燃料。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四焊等外,還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。自氯化碳等化工原料。自80年代以來建立起的沼氣發(fā)酵綜合利年代以來建立起的沼氣發(fā)酵綜合利用技術(shù)沼氣為紐帶,物質(zhì)多層次利用、能量合用技

29、術(shù)沼氣為紐帶,物質(zhì)多層次利用、能量合 理流動的高效理流動的高效農(nóng)產(chǎn)模農(nóng)產(chǎn)模 式式 ,巳逐漸成為我國農(nóng)村地區(qū)利用沼氣技術(shù)促進可持,巳逐漸成為我國農(nóng)村地區(qū)利用沼氣技術(shù)促進可持續(xù)發(fā)展的有效方法。續(xù)發(fā)展的有效方法。中國農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境的承載力十分有限,發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)中國農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境的承載力十分有限,發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟,不能以消耗農(nóng)業(yè)資源、犧牲農(nóng)業(yè)環(huán)境為代價。發(fā)展農(nóng)村濟,不能以消耗農(nóng)業(yè)資源、犧牲農(nóng)業(yè)環(huán)境為代價。發(fā)展農(nóng)村沼氣,優(yōu)化廣大農(nóng)村地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu),是中國能源戰(zhàn)略的沼氣,優(yōu)化廣大農(nóng)村地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu),是中國能源戰(zhàn)略的重要組成部分,對增加優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)、緩解國家能源壓力具重要組成部分,對增加優(yōu)質(zhì)能源供

30、應(yīng)、緩解國家能源壓力具有重大的現(xiàn)實意義。有重大的現(xiàn)實意義。沼氣發(fā)酵的優(yōu)點沼氣發(fā)酵的優(yōu)點(一)白色能源(一)白色能源沼氣沼氣 煮飯、燒水可用沼氣煮飯、燒水可用沼氣代替柴和煤,也可以用沼氣化替柴油、汽油開動代替柴和煤,也可以用沼氣化替柴油、汽油開動內(nèi)燃機,還可以建造沼氣發(fā)電站把生物能轉(zhuǎn)換成內(nèi)燃機,還可以建造沼氣發(fā)電站把生物能轉(zhuǎn)換成電能利用。沼氣本身還是寶貴的化工原料,用它電能利用。沼氣本身還是寶貴的化工原料,用它可以生產(chǎn)三氯甲烷,四氯化碳等產(chǎn)品;又是塑料、可以生產(chǎn)三氯甲烷,四氯化碳等產(chǎn)品;又是塑料、纖維、橡膠、染料的原料之一。纖維、橡膠、染料的原料之一。(二)增加肥效(二)增加肥效 農(nóng)作物所需的肥

31、料有氮肥,磷肥和鉀肥。糞及農(nóng)作物所需的肥料有氮肥,磷肥和鉀肥。糞及稻草等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品除含氮磷和鉀外,尚含有碳、稻草等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品除含氮磷和鉀外,尚含有碳、氫等元素。農(nóng)村在使用這些肥料時必須在糞坑內(nèi)氫等元素。農(nóng)村在使用這些肥料時必須在糞坑內(nèi)漚爛,才能用作肥料,在漚爛期中碳、氫元素白漚爛,才能用作肥料,在漚爛期中碳、氫元素白白浪費。將這些肥料放在沼氣池里,密閉發(fā)酵,白浪費。將這些肥料放在沼氣池里,密閉發(fā)酵,則碳、氫元素變?yōu)檎託?,而氮、磷、鉀等元素不則碳、氫元素變?yōu)檎託?,而氮、磷、鉀等元素不變,這是一舉兩得。變,這是一舉兩得。(三)消除病害(三)消除病害 糞便中所含病原菌需要空氣才能生活,因糞便中所含病原菌需要空氣才能生活,因此在隔絕空氣的情況下很快死亡。糞便中此在隔絕空氣的情況下很快死亡。糞便中的蟲卵,因糞液中含氨較多亦被殺死。的蟲卵,因糞液中含氨較多亦被殺死。(四)處理污泥(四)處理污泥 應(yīng)用活性污泥法處理城市污水及工業(yè)廢水應(yīng)用活性污泥法處理城市污水及工業(yè)廢水余下大量污泥,雖可充肥料,但因生物化余下大量污泥,雖可充肥料,但因

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