生物能源PPT

生物能源组员：陈红涛（通信091）李文禄（电自092）张石红（机自092）陈江澎（化工091）胡良贵（交通081）谢涛（机自091）张雪（信管091）认识生物能源•生物能源：（又名生物质能）是利用有机物质（例如植物等）作为燃料，通过气体收集、气化（化固体为气体）、燃烧和消化作用（只限湿润废物）等技术产生能源。只要适当地执行，生物质能也是一种宝贵的可再生能源，但要看生物质能燃料是如何产生出来。•生物质能：是将树木、农作物秸秆、林业加工残余物和各类有机垃圾等生物质所蕴藏的能量，转化为常规的固态、液态和气态燃料的可再生能源。燃料乙醇、沼气、固体成型燃料、生物柴油等就是生物质能产品。*可再生能源.*清洁能源,环境污染相对较少.*易于储存和运输.*分布广泛.新能源太阳能、生物能源、风能…新能源－可再生能源－生物能源生物氢能生物柴油燃料酒精生物燃气供能原理•生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物，它的能量最初来源于太阳能，所以生物质能是太阳能的一种，它的生成过程如下：•6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2循环过程(新闻简讯)生物质能开启新能源时代的“钥匙”•生物质能是继煤炭、石油、天然气后的第四大能源。•发展生物能已成全球共识•在巨大的能源压力下，发展取之不尽、清洁无污染的生物能已经成为全球共识。•但由于没有建立起强制性的市场保障政策，无法形成稳定的市场需求，可再生能源发展缺少持续的市场拉动，致使我国可再生能源新技术发展缓慢。•“我国生物能资源品种非常丰富，林业生物能资源可利用量为4.7亿吨，约折合3.1亿吨标准煤；农业资源可利用量为4.8亿吨，约折合2.4亿吨标准煤。”东北林业大学教授马岩说。生物能源的分类•一、森林能源森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要是薪材，也包括森林工业的一些残留物等。森林能源在我国农村能源中占有重要地位，全国农村消费森林能源约1亿吨标煤，占农村能源总消费量的30％以上，而在丘陵、山区、林区，农村生活用能的50％以上靠森林能源。•二、农作物秸秆农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业主要是种植业生产关系十分密切。•三、禽畜粪便禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量的直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛，根据这些禽畜品种、体重、粪便排泄量等因素，可以估算出粪便资源量。•四、生活垃圾随着城市规模的扩大和城市化进程的加速，中国城镇垃圾的产生量和堆积量逐年增加。优点与缺点•生物能具备下列优点:*提供低硫燃料；•*提供廉价能源(在某些条件下)；•*将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如，垃圾燃料)；•*与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少；•*符合低碳生活和可持续发展观•其缺点有:*小规模利用；•*植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物；•*单位土地面的有机物能量偏低；•*缺乏适合栽种植物的土地；•*有机物的水分偏多(50%～95%)。实际应用•乙醇汽油虽然乙醇汽油的技术成熟，推广也一直稳步进行，但就在国务院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定，我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解，出台这一政策是为了保证粮食安全，保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为，由于利用率最高、价格最为低廉，以木薯资源制造酒精前景广阔，我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。生物柴油生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视，我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测，三年后生物柴油能进入正规加油站。氢能源虽然氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。•农村普及的沼气•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。太阳能－生物质－生物能源太阳能燃料酒精生物氢能生物燃气城乡居民生活燃料数目可观•由于地球上生物数量巨大，由这些生命物质排泄和代谢出许多有机质，这些物质所蕴藏的能量是相当惊人的。根据生物学家估算，地球上每年生长的生物能总量约1400—1800亿吨（干重），相当于目前世界总能耗的10倍。我国的生物质能也极为丰富，现在每年农村中的秸秆量约6.5亿吨，到2010年将达7.26亿吨，相当于5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大，林业废弃物（不包括炭薪林），每年约达3700万m3，相当于2000万吨标煤。我国能源消费与供给趋势05101520251980年1985年1990年1995年2000年2003年2005年（亿吨标准煤）能源消费能源供给我国能源储量及可利用能源资源煤炭：9883石油：46天然气：9铀矿：25可再生能源（亿吨标煤／年）化石能源储量（亿吨标煤）太阳能：13543生物质能：8水能：4.1风能：1.7潮汐能：0.22005年我国能源消费的总量为22亿T标准煤举足轻重的地位•随着人类大量使用矿物燃料带来的环境问题日益严重，各国政府开始关心重视生物质能源的开发利用。虽然各国的自然条件和技术水平差别很大，对生物质能今后的利用情况将千差万别，但总的来说，生物质能今后的发展将不再像最近200多年来一样日渐萎缩，而是重新发挥重要作用，并在整个一次能源体系中占据稳定的比例和重要的地位。能源发展现状现状•能源已成为一个制约我国经济迅速发展的瓶颈。2003年我国已成为仅次于美国的世界第二大能源消•耗国。我国2001年加工原油1．6亿t，其中进口原油4200万t。2002年我国原油加工已达到2．2亿t，其中•进口原油5300万t，进口量已占我国石油能源的24％，我国2003年进口原油已达9ooO万t。2004年，中国•进口原油1．2亿t。原油进口已成为我国能源安全的重大隐患。我国目前已探明的石油储量只够30年开•采，煤储量可开采100年左右。因此新型能源的开发不但对我国国民经济的发展有重要推动作用，而且已•成为我国国家安全必须考虑的问题。•环境恶化也是人类面对的一个问题。矿物能源，包括石油，消费过程中不断放出大量的废气，造成大气•中c02的含量不断增高，而大气中co：是造成温室效应的主要原因。我国排放的c02量中，燃油产生的c02•约o．94亿t，占我国排放总量的15．6％左右。我国c02的排放量仅次于美国、前苏联而居世界第三位。如果•不改变液体燃料结构，在2000年以后的三十年问，石油及其产品燃烧而向大气排放的c01平均每年达57．6•万t，co12．1万t，以及大量的铅化合物等有害物质。我国的石油、天然气的消费一直在19％处徘徊。在煤•炭的开采、燃烧过程中产生的矸石、c02、灰渣、烟尘中的s02、c02、Noz等有害气体，较能源尾气危害更为严•重。我国80％的煤用于直接燃烧，每1l煤要放出20kgs02、440kc02、15k烟尘、260虹的灰渣。燃煤引生物能源现状•中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。•中国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视，己连续在四个国家五年计划•面临的挑战•作物的光合作用效率十分低下：•“庄稼的光合作用效率很低，大约只有1%左右，微藻稍高点，但也只有6%左右。”一位工业生物技术专家说，“这意味着生物能源的产量上不去。•原料困扰：•我国发展生物能源的政策基调是不能与粮争地、与民争食，非粮路线成为基本的取向，含油植物、玉米秸秆、木薯、甘蔗渣、地沟油、畜禽粪便、有机废物等被认为是正确的原料来源。•统计表明，我国每年大约产生6亿多吨的农林废弃物，还有大量的地沟油可以进一步利用转化为生物能源。尽管数据看上去很诱人，但这些废弃物散落在全国各个角落，收集与运输将是巨大的挑战。•技术难题：•“从技术上讲，世界普遍看好的微藻制备生物柴油技术至少是中线以上甚至是长线的，纤维素在技术上还有相当的距离。”一位专家说。•赵宗保告诉记者，从技术层面来说，微藻还有好多后续的技术。“技术上是可行的，但是成本还非常高，绝对不是5年就能大规模使用的。”国家政策•中国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视，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，因此，中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。•中国在生物质能源方面，目前主要是雅津甜高粱秸秆和籽粒加工乙醇，渣加工颗粒燃料作为替代煤炭的可再生能源。•谢谢大家！