生物能是指蕴含在生物质中的能量,是通过绿色植物的光合作用把太阳能转化为化学能,并且固定储藏在生物体内部的一种能量。它是唯一一种可再生的碳源,可以转化为常规能源的气态、液态和固态。生物能源含硫量低甚至不含硫,其动态循环模式保证了能源的清洁与安全。
生物能源主要有以下三种形态:一是通过自然生长或种植获得的生物质能源,包括粮食作物、木本植物等。二是以废弃物为主的生物质能源,包括作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工废弃物、林产加工废弃物、城市生活垃圾等。三是以转基因藻类为主的生物质能源,包括自生藻类和异养藻类,这些微藻能把光合作用产生的糖类转化为脂类,再提炼成为生物柴油。
世界上生物质资源数量庞大,种类繁多。它包含所有的陆生、水生植物,人类和动物的排泄物以及工业有机废物等。可以说地球上到处都存在生物能源,它简便易得和蕴藏量丰富的优点,给我们利用和发展生物质能提供了可能性。当今世界上很多发展中国家,尤其是农村地区,普遍存在着以直接燃烧秸秆等农作物的方式来获取需要的能量。
我国是一个农业大国,生物质能资源丰富,每年产出的生物质总量为50多亿吨,相当于20多亿吨的原油,尤以农作物的秸秆资源最为丰富。我国同时也是一个畜牧和饲养家禽的大国,大中型的奶牛场、猪场和鸡场排放的粪便和污水达到数百万吨。畜禽养殖业的排泄物和城市生活垃圾已经成为我国越来越重要的生物质能源。(www.daowen.com)
生物能源技术的前身叫沼气发酵,在我国已有上千年历史,通过沼气发酵把玉米等农作物秸秆转化为沼气,可以应用在国民经济的各个领域。
生物CO2固定法是地球上最主要和最有效的固碳方式,在碳循环中起决定性作用。CO2作为未来碳源,可弥补传统能源的大量消耗而引起的“碳源危机”,还能有效缓和温室效应问题。
虽然我国的生物质能源总量丰富,但是其利用化程度和商品率都偏低,在一次能源中的消费总量占比不到1%。我们目前消费生物质能源主要采用简单燃烧的方法,甚至直接在田野沟壑里焚烧,这不仅严重浪费了能量,而且造成了环境污染问题。近几年我国雾霾现象较为严重,一个很重要的原因就是不当的焚烧利用秸秆形式造成的。
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