生物能源既不同于常規(guī)的礦物能源,又有別于其他新能源,兼有兩者的特點和優(yōu)勢,是人類最主要的可再生能源之一.
生物質(zhì)包括植物、動物及其排泄物、垃圾及有機廢水等幾大類.從廣義上講,生物質(zhì)是植物通過光合作用生成的有機物,它的能量最初來源于太陽能,所以生物質(zhì)能是太陽能的一種,它的生成過程如下： 葉綠素 CO2+H2O+太陽能（CH2O）+O2
葉綠素
每個葉綠素都是一個神奇的化工廠,它以太陽光作動力,把CO2和水合成有機物,它的合成機理目前人類仍未清楚.研究并揭示光合作用的機理,模仿葉綠素的結構,生產(chǎn)出人工合成的葉生物質(zhì)和生物能源手冊
綠素,建成工業(yè)化的光合作用工廠,是人類的夢想.如果這一夢想能實現(xiàn),它將根本上改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)活動和生活方式,所以研究葉綠素的機理一直是激動人心的科學活動
生物質(zhì)能
生物質(zhì)是太陽能最主要的吸收器和儲存器.太陽能照射到地球后,一部分轉化為熱能,一部分被植物吸收,轉化為生物質(zhì)能；由于轉化為熱能的太陽能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人類所利用,其他大部分存于大氣和地球中的其他物質(zhì)中；生物質(zhì)通過光合作用,能夠把太陽能富集起來,儲存在有機物中,這些能量是人類發(fā)展所需能源的源泉和基礎.基于這一獨特的形成過程,生物質(zhì)能既不同于常規(guī)的礦物能源,又有別于其他新能源,兼有兩者的特點和優(yōu)勢,是人類最主要的可再生能源之一.
生物質(zhì)能的分類
生物質(zhì)具體的種類很多,植物類中最主要也是我們經(jīng)常見到的有木材、農(nóng)作物（秸稈、稻草、麥稈、豆稈、棉花稈、谷殼等）、雜草、藻類等.非植物類中主要有動物糞便、動物尸體、廢水中的有機成分、垃圾中的有機成分等.
編輯本段可觀的數(shù)目
由于地球上生物數(shù)量巨大,由這些生命物質(zhì)排泄和代謝出許多有機質(zhì),這些物質(zhì)所蘊藏的能量是相當驚人的.根據(jù)生物學家估算,地球上每年生長的生物能總量約1400—1800億噸（干重）,相當于目前世界總能耗的10倍.我國的生物質(zhì)能也極為豐富,現(xiàn)在每年農(nóng)村中的秸稈量約6.5億噸,到2010年將達7.26億噸,相當于5億噸標煤.柴薪和林業(yè)廢棄物數(shù)量也很大,林業(yè)廢棄物（不包括炭薪林）,每年約達3700萬m3,相當于2000萬噸標煤.
編輯本段地位
隨著人類大量使用礦物燃料帶來的環(huán)境問題日益嚴重,各國政府開始關心重視生物質(zhì)能源的開發(fā)利用.雖然各國的自然條件和技術水平差別很大,對生物質(zhì)能今后的利用情況將千差萬別,但總的來說,生物質(zhì)能今后的發(fā)展將不再像最近200多年來一樣日漸萎縮,而是重新發(fā)揮重要作用,并在整個一次能源體系中占據(jù)穩(wěn)定的比例和重要的地位.
編輯本段影響生物質(zhì)能開發(fā)利用的因素
簡述
影響生物質(zhì)能開發(fā)利用的因素很多,所以不同的預測方法結果差別很大,從100到300EJ,但不論哪種預測方法都說明了生物質(zhì)在未來的能源體系中有特別重要的意義,不論那個時合肥金意公司生物柴油煉油平臺
間,生物質(zhì)能總是總能耗的10-30%之間.
化學角度看
從化學的角度上看,生物質(zhì)的組成是C-H化合物,它與常規(guī)的礦物燃料,如石油、煤等是同類.由于煤和石油都是生物質(zhì)經(jīng)過長期轉換而來的,所以生物質(zhì)是礦物燃料的始祖,被喻為即時利用的綠色煤炭.正因為這樣,生物質(zhì)的特性和利用方式與礦物燃料有很大的相似性,可以充分利用已經(jīng)發(fā)展起來的常規(guī)能源技術開發(fā)利用生物質(zhì)能.但與礦物燃料相比,它的揮發(fā)組分高,炭活性高,含硫量和灰分都比煤低,因此,生物質(zhì)利用過程中SO2、NOx的排放較少,造成空氣污染和酸雨現(xiàn)象會明顯降低；這也是開發(fā)利用生物質(zhì)能的主要優(yōu)勢之一.
色能源
生物能源又稱綠色能源,是指從生物質(zhì)得到的能源,它是人類最早利用的能源.古人鉆木取火,伐薪燒炭,實際上就是在使用生物能源. “萬物生長靠太陽”,生物能源是從太陽能轉化而來的,只要太陽不熄滅,生物能源就取之不盡.其轉化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì),生物能的使用過程又生成二氧化碳和水,形成一個物質(zhì)的循環(huán),理論上二氧化碳的凈排放為零.生物能源是一種可再生的清潔能源,開發(fā)和使用生物能源,符合可持續(xù)的科學發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟的理念.因此,利用高新技術手段開發(fā)生物能源,已成為當今世界發(fā)達國家能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容. 但是通過生物質(zhì)直接燃燒獲得的能量是低效而不經(jīng)濟的.隨著工業(yè)革命的進程,化石能源的大規(guī)模使用,使生物能源逐步被煤和石油天然氣為代表的化石能源所替代.但是,工業(yè)化的飛速發(fā)展,化石能源也被大規(guī)模利用,產(chǎn)生了大量的污染物,破壞了自然界的生態(tài)平衡,為了進行可持續(xù)發(fā)展,以及化石能源的弊端日益顯現(xiàn),生物能源的開發(fā)和利用又被人們所側重.張國寶會見美國能源部助理部長卡斯納先生
哪些生物質(zhì)能
因此,人類走向以生物能源開發(fā)利用為標志的可再生能源時代,意義十分重大:能大量利用農(nóng)村的土地,提高農(nóng)民收入.直接增加能源供給,改善大氣環(huán)境,使二氧化碳的排放與吸收形成良性循環(huán),緩解二氧化碳排放的壓力.當前生物能源的主要形式有沼氣,生物制氫,生物柴油和燃料乙醇. 沼氣是微生物發(fā)酵秸稈,禽畜糞便等有機物產(chǎn)生的混合氣體,主要成分是可燃的甲烷.生物氫可以通過微生物發(fā)酵得到,由于燃燒生成水,因此氫氣是最潔凈的能源.生物柴油是利用生物酶將植物油或其他油脂分解后得到的液體燃料,作為柴油的替代品更加環(huán)保.燃料乙醇是植物發(fā)酵時產(chǎn)生的酒精,能以一定比例摻入汽油,使排放的尾氣更清潔.雖然現(xiàn)在的主要能源還是化石能源,但是生物能源的前途無量.雖然生物能源的開發(fā)利用處于起步階段,生物能源在整個能源結構中所占的比例還很小,但是其發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒?以我國為例,目前全國農(nóng)村每年有7億噸秸稈,可傳化為1億噸的酒精.南方有大量沼澤地,可以種植油料作物,發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè).加上禽畜糞便,森林加工剩余物等.我國現(xiàn)有可供開發(fā)用于生物能源的生物質(zhì)資源至少達到4.5億噸標準煤,相當于我國2000年全部一次能源消費的40%.
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