生物质能--教学课件资料

生物质能源biomassenergy主讲人：兰平图片搜集：苏点文字搜集：冯艳PPT制作：闫丹生物质能的背景生物质能概述生物质能的利用生物质能的未来目录世界能源的主要来源能源危机环境污染现状你想到了什么？？？再看看我们现有的资源吧！！！石油40年天然气50年煤碳240年所以？？？风能太阳能新能源氢能波浪能地热能乙醇核能生物质能生物质能生物质能到底是啥？？？2.生物质能概述2.1生物质能的定义2.2生物质能的分类2.3生物质能的特点•中文名称：–生物质能•英文名称：–biomassenergy；bioenergy；biomassenergy•定义1：–绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能存储在生物质内部的能量。是太阳能以化学能形式存储在生物质中的能量。应用学科：电力（一级学科）；可再生能源（二级学科)•定义2：–以生物质为载体、通过光合作用，将太阳能→→化学能应用学科：资源科技（一级学科）；能源资源学（二级学科）2.1生物质能源光——化学能6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光叶绿素（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂光——生物质能植物通过光合作用转化。化学的角度：生物质的组成是C-H化合物，它与常规的矿物燃料，如石油、煤等是同类。由于煤和石油都是生物质经过长期转换而来的，所以生物质是矿物燃料的始祖，被喻为即时利用的绿色煤炭。是：生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物；也是：农业废弃物、水生植物、城市与工业有机废弃物等;也是：柴草、秸秆、人工沼气、酒精、生物油等能源的通称；也是：一种可再生能源；同时也是：唯一一种可再生的碳源。更是：。。。（未来的说法，知道呢。。）通俗的讲生物质：2.2生物质能的分类简单的分为三类：一类是固体的一类是液体的一类是气体的柴草、秸秆：主要用作乡村的日常生活燃料及供暖；酒精：由植物种子经发酵酿造而成，可用作燃料和化工原料；沼气：是由人畜粪便、动植物遗体，工农业有机废渣，废液等有机物质，在一定温度、湿度、酸度及缺氧的条件下，经厌氧微生物的发酵作用所产生的可燃性气体；生物油：是经过特殊工艺从木材、草本或植物种子提炼得到的，可作生活用途或燃料。2.2.1各种生物质麻风树是制造植物柴油的原料之一生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。2.3生物质能的特点2.3.1特点①可再生性；②低污染性；③广泛的分布性④储量丰富2.3.2优点2.3.3缺点返回92.3.1生物质能的特点：1)可再生性生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用；2)低污染性生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；3)广泛分布性缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能；4)生物质燃料总量十分丰富。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源：年生产量全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。家底我国：相当丰富仅各类：农业废弃物（如秸秆等）每年即有3.08亿吨标煤，薪柴资源量为1.3亿吨标煤，加上粪便、城市垃圾等，资源总量估计可达6.5亿吨标煤以上。生物质能的载体是有机物，所以这种能源是以实物的形式存在的，是唯一一种可储存和可运输的可再生能源，而且它分布最广,不受天气和自然条件的限制，只要有生命的地方即有生物质存在。。。2.3.2优点–第一，生物燃料是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品，其他新能源只适用于发电和供热–第二，生物燃料是产品上的多样性。–第三，生物燃料是原料上的多样性。–第四，生物燃料的“物质性”–第五，生物燃料的“可循环性”和“环保性”–第六，生物燃料的“带动性”–第七，生物燃料具有对原油价格的“抑制性”–第八，生物燃料是创造就业机会和建立内需市场多样性•原料上的多样性生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾，还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。•产品上的多样性能源产品有液态的生物乙醇和柴油，固态的原型和成型燃料，气态的沼气等多种能源产品。既可以替代石油、煤炭和天然气，也可以供热和发电。生物燃料的“物质性”，可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等各种材料以及化工原料等物质性的产品，形成庞大的生物化工生产体系。这是其他可再生能源和新能源不可能做到的。•生物燃料的“可循环性”和“环保性”。生物燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品；生物燃料的全部生命物质均能进入地球的生物学循环，连释放的二氧化碳也会重新被植物吸收而参与地球的循环，做到零排放。物质上的永续性、资源上的可循环性是一种现代的先进生产模式。•生物燃料具有对原油价格的“抑制性”。生物燃料将使“原油”生产国从目前的20个增加到200个，通过自主生产燃料，抑制进口石油价格，并减少进口石油花费，使更多的资金能用于改善人民生活，从根本上解决粮食危机。带动性•生物燃料可以拓展农业生产领域，带动农村经济发展，增加农民收入；还能促进制造业、建筑业、汽车等行业发展。在中国等发展生物燃料，还可推进农业工业化和中小城镇发展，缩小工农差别，具有重要的政治、经济和社会意义。•生物燃料是创造就业机会和建立内需市场。巴西的经验表明，在石化行业1个就业岗位，可以在乙醇行业创造152个就业岗位；石化行业产生1个就业岗位的投资是22万美元，燃料行业仅为1.1万美元。联合国环境计划署发布的“绿色职业”报告中指出，“到2030年可再生能源产业将创造2040万个就业机会，其中生物燃料1200万个2.3.3缺点•生物质燃料热值、密度低。燃料运输成本对燃料价格影响较大，燃料存储占地大；•目前生物质燃料均采用袋装式，装卸麻烦，人员劳动强度大。3.生物质能的利用3.1利用方法3.2利用状况及技术3.3利用意义3.4新利用3.1利用方法3.1.1、直接燃烧3.1.2、生物化学转换3.1.3、热化学转换返回3.1.1直接燃烧注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的主要成分（C6H10O5)n+6nO26nCO2+5nH2O点燃缺点:生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20－40％之间。返回3.1.2、生物化学转换a、利用植物的秸杆、枝叶、杂草等制取沼气原料：植物的秸秆、枝叶、人畜粪便条件：厌氧主要成分：甲烷、CO2、H2S、NH3、PH3用途：气体燃料、提供肥料b、用含糖类、淀粉（C6H10O5）n较多的农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇。（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂C6H12O62C2H5OH+2CO2↑点燃返回3.1.2、生物化学转换3.1.3、热化学转换复杂的化学反应生物质可燃性气体3.2利用状况及技术生物质资源热化学法燃烧生物化学法化学法物理化学法热量或者电力气化热解直接液化水解、发酵沼气技术间接液化酯化压缩成型生物质燃气木炭或生物原油液化油乙醇沼气甲醇、醚生物柴油成型燃料生物质资源热化学法燃烧生物化学法化学法物理化学法热量或者电力气化热解直接液化水解、发酵沼气技术间接液化酯化压缩成型生物质燃气木炭或生物原油液化油乙醇沼气甲醇、醚生物柴油成型燃料返回3.2生物质的利用与转化技术生物质的气化生物质固硫型煤技术生物质热解生物质液化生物质制氢生物燃料电池3.3生物质能开发利用技术意义3.3.1一定时期生物质能仍是发展中国家主要能源从1990年起，世界生物质能源的年增长率1.5%。传统的生物质能利用方式将越来越少，现代的利用方式将逐渐增加。35.00%21.20%23.40%6.90%10.40%3.10%石油天然气煤炭核电与新能源生物质能其他2001年世界初级能源消费状况1998年世界初级能源消费状况石油,33.90%天然气,19.60%煤炭,22.70%水电,3.90%核电,6.10%可再生能源,2.00%3.3.2生物质燃料将部分替代化石燃料1）能源供应展望煤炭、石油、天然气的可使用年限有限，核能按现有的铀储量和消费水平可使用50年。2）生态环境的影响a.温室效应b.酸雨c.环境污染3）能源安全问题3.3.3生物质发电将在未来电力中占有一定份额生物质发电有直接燃烧发电和气化发电两种技术2010年可再生能源装机容量的预测/GW能源2000年2010年小水电3245太阳能光电1.111太阳能0.42生物质能3755地热能814风能171303.3.4能源植物生产赋予农业新的内涵1）草本能源作物能够用来制取燃料乙醇的，包括：高粱属作物、甘蔗、木薯、耶路撒冷菜蓟。2）油料作物以食物油为燃料的发动机3）制取碳氢化合物的植物4）藻类日本从淡水藻类中提取石油3.4生物质能的新利用→→脂肪燃料快艇新西兰业余航海家和环境保护家皮特·贝修恩宣布，他将驾驶以脂肪为动力的快艇“地球竞赛”号，进行一次环球航行。据悉，贝休恩将于2008年3月1日从西班牙的瓦伦西亚出发，开始全长约4.5万公里的环球航行。贝休恩表示，他打算挑战英国船只“有线和无线冒险”号于1998年创造的75天环球航行的世界纪录。脂肪当燃料“地球竞赛”号被称为世界上最快的生态船，造价240万美元，融合多项高科技。“地球竞赛”号长约23.8米，形似一只展翅欲飞的天鹅。船身有三层外壳保护，内有两个功能先进的发动机，最高时速可达每小时40节（约74公里），即使航行在巨浪中，速度也不会减慢。返回脂肪燃料快艇虽然动物脂肪种类丰富，但贝修恩计划只利用人类脂肪转化成的生物燃料作为“地球竞赛号”的动力来源，百分之百采用生物燃料完成一次环游世界的环保之旅。为了能募集到足够的脂肪生物燃料，贝修恩身先士卒，主动躺到了手术台上。然而整形医生尽管做了很大努力，从他体内抽出的脂肪也只够制造100毫升的生物燃料。他的两名助手抽出的10升脂肪能够制成7升生物燃料，可供“地球竞赛”号航行15公里。而皮特进行“绿色”环游世界之旅，以打破英国“有线和无线冒险者”号于1998年创造的75天环游世界的纪录，总共需要7万升的生物燃料，也就是说，皮特需要胖子志愿者们捐赠出大约7万公斤的脂肪。脂肪燃料快艇•徐朗：油霸，这是高科技！你加油的时候，加2/3，滴两滴油箱就满了。——知道我是干什么的了吧？•宝宝：——你是搞电视购物的！油霸中国票房大片《人再囧途之泰囧》里男主角“囧途”始于一种名叫“油霸”的再生能源产品，现实生活中，比“油霸”更环保的非粮生物质能源已经问世。在全国两会上，有代表认为，这种技术的产业化有望使可持续发展的“囧途”变“通途”。4.生物质能的未来生物能源的时代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.最后：《生物质能》杂志biomassenergymagazine中国第一本生物质能杂志，双月刊，作为生物质能第一纸媒，《生物质能》杂志从创刊起，就坚持“全心全意服务生物质能行业”的原则，致力于生物质能行业市场应用分析，报道行业政策法规、生物质能动态，介绍新产品，新技术，深度解析企业发展策略、企业经营模式、企业领导人风采，引领行业发展。深入当下生物质能第一线，贴近生物质能现场、倡导先进技术、传播低碳理念、服务生物质能行业。Theend,thankyou!