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為何說“生（shēng）物質能”是人類未來發展（zhǎn）的重（chóng）要能源？
作（zuò）者：草莓视频app下载|51草莓视频下载app|草莓视频在线观看无限看爾 | 發（fā）布時間：2024-04-29
你知道嗎？人類正（zhèng）在陷（xiàn）入（rù）“能源危機”，“停油限（xiàn）電”就是最好的證明。很多（duō）自然資源正在不斷枯竭，那麽人類又該如何破局呢？“新能（néng）源”一定是破解危機的重要手段。
“新能源”又稱非（fēi）常規能源，是指傳統能源之外（wài）的各種能（néng）源形式。很多人對新能源都僅限於“新能源汽車”。今天（tiān）我們就來說一說（shuō），能改變人類未來（lái）發展的重要（yào）新能源—“生物質能”。
為何說“生物質能（néng）”是（shì）人類未來發展（zhǎn）的重要能源（yuán）？
1、什麽是生（shēng）物質能？
相信很（hěn）多人都會（huì）覺得陌生，簡單（dān）來說，就是太陽能以化學能形式貯存在生（shēng）物質中的能量形式。生物質能是以“生物質”為載體的（de）能量，生物質（zhì）又大多源（yuán）於綠色植物的光合作用，可轉化為常規的固態、液態及氣態燃料，所以生物質能（néng）就成了取之不盡、用之不竭的一種可再（zài）生能源，也是唯一（yī）一種可再（zài）生（shēng）的碳源。我們可以總結為：綠色環保、無汙染的可再生資源。
生物質包括植物通過光合（hé）作用生成的有機物，例如植物動物的排泄（xiè）物、垃圾（jī）以及有機廢水等，生物質的能（néng）源就（jiù）來源於太陽，所以生物質能也是太陽能（néng）的一種。
生物質是太（tài）陽能主要的吸收器和儲存器，生物能源通過光合作用，把太陽能聚集在一起，而這些能量就是人類（lèi）發展不可獲缺的新（xīn）能源（yuán）。
2、生物質能的主要來源有哪些呢？它為什（shí）麽被稱作“零碳”能源？
生物質是一（yī）個巨大的能源，它的（de）來源主要有薪柴、木質廢棄物、農業秸稈（gǎn）、牲畜的（de）糞便、製糖作物廢料以及城市垃圾和汙水、水生植物等，由此可見，相比於煤、石油、天然氣等（děng）不可再生能源，生物質的來源要更廣泛一些。
所謂“零碳”，不是沒有二氧化碳排放（fàng），而是利用植樹等自然方式補充等量的氧氣，與人們（men）排放（fàng）的二氧化碳相抵，達到（dào）平衡。
生物質能主要利用農業剩餘物、生活汙水垃圾、有機廢渣（zhā）廢料、以及畜禽類的糞便這些物質在自然分解的情況下，將釋放（fàng）出甲烷等溫（wēn）室效應更強的氣體，可以實現一個循環再利用的過程。
在生（shēng）物質能作為零碳能源的利用過程中（zhōng），如果增加碳的收集（jí）和存儲過程，收集（jí）產生（shēng）的CO2，能夠創造負碳排放，這樣就可以（yǐ）成為環境修複的（de）方式之一。
因此生物（wù）質能被廣泛認為是限製全（quán）球變暖、達到碳中和不可或缺的組成部分。生物質能不僅具備了零碳能源的（de）屬性，更將為負碳能源積極發揮作用（yòng）。
3、“生物質能”能成為人類未來發展的重要（yào）能源嗎（ma）？
生物質能（néng）源是一種非常理想的可再生資源，你想想，人類每天生產生活（huó），每年都有大量的工業、農業廢水、廢料產出，即使不被利用，廢氣處理也是非常頭疼的事情。
世界上87%的能源需求目前都來源於石化燃料，而這些燃料（liào）在燃燒時會向空氣中排放大量的CO2。而生物質能作為燃料的（de）時候，生物質在生長時需要的CO2的量相當於它燃（rán）燒的（de）CO2的量，因此大氣中的CO2淨排量近似為零，並且生物質中硫的含量極低，所以利用生物質作為代（dài）替能源對於改善環境減少大氣中的CO2含量以及減少溫室效應都有極大的（de）好處。
在未來，生（shēng）物質也將作為石化（huà）燃料的“替（tì）代（dài）能（néng）源”向社會提供各方麵的可再生資源，生物質能也將成為人類未來發（fā）展的重要能源。
目前生物質能作為國（guó）際公認的零碳可再生資源，已經通過發電、供熱、供氣等方式應用於工業、農業、交通生活等多個領域了，並且是其他可再生能源無法（fǎ）替（tì）代的。
目前我國生物質能源化利用量約有4.61億噸，實現碳減排放約為2.18億（yì）噸（dūn）。未來生物質能將結合生物能源（yuán）與碳捕（bǔ）獲和存儲（chǔ）技術，創造負碳排放，並將在各個領域為我國2030年碳達峰和2060年的（de）碳中和做（zuò）出巨大貢獻。
我國是一個農業大國，生（shēng）物（wù）質資源十分（fèn）豐（fēng）富，對生物質能源（yuán）利用（yòng）極為重視，已連續在四個五年計劃將生物質能（néng）利用技術的研究與應（yīng）用列為重點科技攻關項目，並開展了生物質（zhì）能（néng）利（lì）用（yòng）新（xīn）技術的研究（jiū）與開發，取得了較大的進展。
生物質能利用（yòng）技術有哪些？
（一）生物質燃料的特性
生物質的轉化可（kě）以分為物理方法、熱化學（xué）轉化方法、生物轉化方法。物理方法（fǎ）隻是（shì）改變生物質（zhì）的形狀、致密度，以便於應用（yòng）和儲藏；熱化學轉化法是通過熱化學將生物質（zhì）轉（zhuǎn）化製備（bèi）得到（dào）一氧化碳、氫氣、小分子烴（tīng）或生（shēng）物質油等物質；生物轉化是通過微生物或酶把生物質進（jìn）行生化反應的過程。
生（shēng）物（wù）質燃料的特性（xìng），如下：
1、含碳量少，生（shēng）物質燃料的含碳量最高不會超過50%，相當於褐煤（méi）的含碳量。特別是固定碳的含（hán）量明（míng）顯比（bǐ）煤（méi）少，所以該燃料燃燒的時（shí）間短，而且能量密度比較低。
2、揮發分多，該燃料中的碳多數和氫結合成分子量較低的碳氫化合物，遇熱易分解析出（chū）揮（huī）發物，揮發分裏所含能量占其所有能量的一半以上，若燃燒不充分（fèn）會（huì）產生黑（hēi）煙汙染環境（jìng）。
3、含氧量多（duō），使得生物質易燃，且不需要（yào）太多的（de）氧氣供應。
4、生物質燃料密度小，比較容易燃燒盡，灰渣中殘留的碳少，但對（duì）燃料的運輸不利。與煤的燃燒類似，生物質燃料的燃燒過程可以分為（wéi）預熱、幹燥、揮發分析（xī）出和焦炭燃燒四個階段（duàn）。在250℃時（shí）熱分解開始（shǐ），在325℃時揮發分可以析（xī）出近80%。
（二）生物質壓縮成型
生物質燃料在直接燃燒（shāo）時存在揮發分（fèn）逸出過快、空氣供給難以控製等問題，這些問題在一般的爐灶中（zhōng）不易（yì）解決，村民使用時也控製（zhì）不好。為了改善此類問題（tí），將分布散、形體輕、儲（chǔ）運（yùn）困難、使（shǐ）用不便的生（shēng）物質燃料壓縮成型後使用，能提高燃（rán）料的熱值，改善燃燒性能，此項（xiàng）技術稱為生物質壓縮成型技術。
20世紀80年代，此項技術得到較大規模的發（fā）展。農村以秸稈、稻殼等為主的生物質資源豐富，在收集過程中盡可能減少夾帶泥土，防止燃燒時結渣，條件允許宜采用（yòng）機械化收集。壓縮成型（xíng）過程中的加熱一方麵可以使原料中含的木質素軟化，起到粘結的作用；另一方麵還可以（yǐ）使原料本身變軟，容易壓（yā）縮。或者（zhě）加入粘（zhān）結（jié）劑，例（lì）如加入10%—20%的煤粉或炭粉可以達到增（zēng）加壓塊熱值的作用，再者加入粘結劑可增加粘結力便（biàn）於成型。
保型是（shì）在生物質成型後的一段套筒內進行的，其內（nèi）徑略大（dà）於壓縮成型的最小（xiǎo）部位直徑，以（yǐ）便使已成（chéng）型的物料消除（chú）部分應力，隨著溫度的降低固定形（xíng）狀。生物質（zhì）壓縮成型燃料可廣泛應（yīng）用於各（gè）種類型的家庭取暖爐、熱水鍋爐（lú）、熱風爐和小型發電設備，是煤料的一種很好的替代品。
（三）生物（wù）質能現代化利用技術
隨著人類的進（jìn）步和社會的發展，人（rén）們對能源的（de）需求數量越來越多，品位（wèi）越來越高，對生物（wù）質能的利用也改（gǎi）變了傳統的直接燃燒（shāo）方式，先將其轉化為高品位能（néng）源，然（rán）後再進行利用。在轉換技術方麵最近大力發展的新技術主要有氣化技術和幹（gàn）餾技術。
1、氣（qì）化技術
生物質氣化是生物質熱化學轉換的一（yī）種技術，是（shì）在不完全（quán）燃燒（shāo）條件下，將原料加熱，使較高分子量的有（yǒu）機碳氫化合物鏈裂解，變成較低分子量的CO、H2、CH4等可燃氣體，在轉換過程中要加氣化劑。
目前氣化技術是生物（wù）質熱化學轉化技術中最具實用性（xìng）的一（yī）種（zhǒng）。氣化反應過程同時包括固體燃料的幹燥、熱分解反應、還原反（fǎn）應（yīng）和氧化反應。
秸稈、稻殼、柴草等農（nóng）業廢棄物氣化利用熱值高。據測算，直接（jiē）燃燒（shāo）隻能利用（yòng）其（qí）熱值的20%，這（zhè）不但造成了資源的極大（dà）浪費，而且焚（fén）燒的（de）煙霧也對大氣（qì）環境造成了（le）嚴（yán）重汙（wū）染；若將其放到氣化爐灶內燃燒，則可使熱值的利用率提高（gāo）到80%以上，機械統一控製空氣的供給量，可（kě）使燃（rán）燒充（chōng）分，煙塵排放量少，殘餘的（de）灰燼也很少（shǎo）（小於7%），比一般農家直接燃燒熱值利用率可提高60%以上。
2、生（shēng）物質幹餾製氣（qì）
生物（wù）質幹餾（liú）技術以其燃氣（qì）熱值高、產能大等優勢，成（chéng）為生物質能（néng）利用的一（yī）個重要方向。生物秸稈（gǎn）經破碎後連續裝入幹餾爐頂，靠輸料機擠壓（yā）和秸稈自重落入幹餾室內，實現連續（xù）幹餾製氣過程。幹餾爐為立式（shì）箱形結構，外熱（rè）式。幹餾爐由幹餾室和（hé）燃燒（shāo）室組成，幹餾室兩側（cè）各有一個燃燒室（shì），燃燒室又分為加熱（rè）段和空氣預熱段。
采（cǎi）用幹餾方法生產的生（shēng）物質燃氣符合城市燃氣質量要求，可用於發電或作為城市燃氣氣（qì）源。
以上（shàng）兩種製氣方法（fǎ），若應用壓縮成型後的生物質燃料為原料，其轉化效率要遠（yuǎn）遠高於秸（jiē）稈等生物質原料直接粉碎後應用的效率，產氣熱（rè）值也（yě）會大大提高。
（四（sì））生物質能合（hé）理應用
1、沼氣利用技（jì）術
生物質汽化：將（jiāng）固體生物質轉化為氣體燃料，稱為生物質汽化。其基本原理是含（hán）碳物質在不充（chōng）分氧化（燃燒）的情況下，會產（chǎn）生出可燃的一氧化碳氣體，即（jí）煤氣。製造煤氣的設備稱為汽化爐，人們故意不給足氧氣，讓含碳（tàn）物質在沒有足夠空氣的情況下燃燒，“燜”出一氧化碳來。
2、生物質液化
將固體生物（wù）質轉化為液體燃料，稱為生物質液化。它包括間接液化和直接液化兩種。間接液化是指通過微生（shēng）物作用或化（huà）學合成方法生成液體燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直（zhí）接液化（huà）則是采用機械方法，用壓榨（zhà）或提取等工（gōng）藝獲得可燃燒的油品，如（rú）棉籽（zǐ）油等植物油，經提煉成為（wéi）可替（tì）代（dài）柴油的燃料。
3、生物（wù）質熱分（fèn）解（jiě）
這是一項很有潛力的技術，用於製取人造石油。一些生物質通過熱分解，可製取生物油、生物炭和可燃燒氣體，使生物質得到充分利用。
4、能源農場
即建立以獲取能源為目的的生物質生產基地，以能源農場的形式大（dà）規模培育生物（wù）質，並加工成可利用的能源。要對土地進行合理規劃，盡可（kě）能利用山地、非耕荒地和水域，選擇適合當地生長條件的生物質品種進行培育、繁殖，以獲得（dé）足夠（gòu）數量（liàng）的高產能植物。在海洋、江河，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源農場或江河能源農場。同時，將基因工程等現代生物技術廣泛應用於能源農場中，以提高能源轉化率。