淺談生物質(zhì)轉化技術(shù)在我國的應用

科技論壇淺談生物質(zhì)轉化技術(shù)在我國的應用趙琦李俊生·胡長(cháng)英謝漢君袁也吳盼(哈爾濱商業(yè)大學(xué)環(huán)境工程系,黑龍江哈爾濱150076)摘要:介紹了我國生物質(zhì)資源利用的現狀及生物質(zhì)轉化技術(shù),分析了生物質(zhì)轉化技術(shù)在應用過(guò)程中存在的問(wèn)題,提出對解決生物質(zhì)轉化技術(shù)在應用中存在問(wèn)題的建議,在此基礎上展望了我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);生物質(zhì)能;轉化技術(shù)能源是人類(lèi)活動(dòng)的物質(zhì)基礎。國家的持續發(fā)展離不開(kāi)高效清潔的能?chē)?年燃料乙醇的生產(chǎn)規模。源。我國優(yōu)質(zhì)能源的短缺已成為制約我國社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展的最大“瓶23生物質(zhì)轉化技術(shù)在應用廣中存在的問(wèn)題頸題在能源危機與環(huán)境竟保護的雙重壓力之下,生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用受生物質(zhì)氣化主要使用的原料是秸稈和玉米芯不經(jīng)過(guò)處理就直接填入到了廣泛關(guān)注。生物質(zhì)能源指利用農作物廢棄物樹(shù)木和其他植物及瓏殘氣化妒玉米芯與秸稈的比重密度成分不同氣化反應條件也不同固淀定的體畜禽類(lèi)便有機廢棄物等可再生的有機物質(zhì)為原料通過(guò)氣化技術(shù)生氣化爐就不能滿(mǎn)足反應的最適條件因而影響熱值和效率而且容易產(chǎn)生副物質(zhì)熱裂解技術(shù)等手段制成的新型能源可以替代石油煤天然氣等化石產(chǎn)物如焦油燃料,從而減少礦物燃料的使用,減少化石能源過(guò)度消費對環(huán)境造成的污稈成型燃料所用的原料主要是農作物秸稈秸稈成型料可取代煤染但秸稈價(jià)格目前沒(méi)有確定該技術(shù)一旦推廣原料價(jià)格可能會(huì )迅速上漲這就1我國生物質(zhì)資源利用現狀給秸稈成型燃料的生產(chǎn)增加了難度推廣應用的速度就會(huì )減慢。同時(shí)秸稈的我國是農業(yè)大國玉米、小麥等農作物秸稈作為最重要生物質(zhì)資源大收獲期是短時(shí)間大范圍同時(shí)進(jìn)行的秸稈的收集也有一定的困難。生物質(zhì)部分沒(méi)有得到合理利用日前我國農村秸稈利用率較低主要用于農村作為液化過(guò)程受到很多因素影響主要包括反應原料種類(lèi)反應溫度壓力時(shí)間直接燃料牲畜飼料粉碎后還田;通過(guò)增值加工處理的約26%秸稈制沼溶劑和催化劑等。植物生物質(zhì)主要由纖維素半纖維素和木質(zhì)素組成它們氣培養食用菌化工醫藥原料等更多的稈就地直接焚燒造成生物質(zhì)能之間的熱解區間是不相同的因此它們對熱解過(guò)程中產(chǎn)物的分布有影響且源浪費和大氣環(huán)境污染。存在液化產(chǎn)品不穩定、產(chǎn)熱值低生產(chǎn)規模較小成本較高等缺點(diǎn)。2我國生物質(zhì)轉化技術(shù)另外對發(fā)展生物質(zhì)能源的現實(shí)意義認識不夠導致在能源開(kāi)發(fā)與發(fā)展21我國生物質(zhì)轉化技術(shù)的研院究過(guò)程中存在以下問(wèn)題開(kāi)發(fā)資金不足投入太少;缺乏系統的激勵政策相應近年來(lái)我國生物質(zhì)轉化技術(shù)研究工作取得些進(jìn)展。主要有浙江大的法規少;生產(chǎn)規模較小成本較高產(chǎn)品質(zhì)量標準產(chǎn)品質(zhì)量監督體系缺少,學(xué)清華大學(xué)沈陽(yáng)農業(yè)大學(xué)等學(xué)校和中科院能源研究所尊科研機構在產(chǎn)業(yè)化能力相對薄弱;缺少管理與引導等從事生物質(zhì)利用與成型理論成型燃料燃燒技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。同時(shí)河南江24對解決生物質(zhì)轉化技術(shù)在應用中存在問(wèn)題的建議蘇河北等地相繼開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了液壓式輥壓式和螺桿式生物質(zhì)致密成型機241加強政府政策的導向作用。應大力宣傳生物質(zhì)燃環(huán)保效益推廣并進(jìn)行了小批量的生產(chǎn)已經(jīng)獲得了可觀(guān)的效益。普及經(jīng)濟環(huán)保效益好的生物質(zhì)燃設備如燒妒制氣爐制氣站。政策上鼓勵22我國應用的生物質(zhì)轉化技術(shù)扶植制備生物質(zhì)燃料與設備的企業(yè)加大政府投資力度使生物質(zhì)轉化技術(shù)221生物質(zhì)的氣化技術(shù)。生物質(zhì)氣化技術(shù)是指用氣化妒對農作物秸與設備盡快推廣以獲得較好的環(huán)保和經(jīng)濟效益稈氣化產(chǎn)生燃氣通過(guò)相應的酡套設施提供用氣替代煤氣、液化氣等燃氣242積極開(kāi)展該項目試點(diǎn)示范工作。規劃生物質(zhì)(如秸稈)集、儲運的技術(shù)?，F已有一系列氣化設備產(chǎn)品投入市場(chǎng)產(chǎn)氣量達到200100m7h和預處理模式主要解決秸稈的分散性周期性供應與生產(chǎn)之間的矛盾對氣化效率達70%以上。目前我國陜西四川江蘇河南等地已普遍使用了區域的生物資源進(jìn)行評估有計劃有步驟的建立生物質(zhì)轉化利用的企業(yè)。這種沼氣池。到2010年全國建成1000處左右秸稈氣化集中供氣站年產(chǎn)25展望秸稈燃氣360余億立方米?！熬盼迤陂g生物質(zhì)氣化發(fā)電站規模為1000W,發(fā)展生物質(zhì)能源對于緩解能源危機保護環(huán)境以及國家能源安全等方“十五”期間生物質(zhì)氣化發(fā)電站規模達到400kW。目前生物質(zhì)氣化技術(shù)還面都有著(zhù)極其重要的意義。我國生物質(zhì)資源豐富且具備定的技術(shù)基礎與在發(fā)展中發(fā)展條件隨著(zhù)加快技術(shù)研發(fā)相關(guān)政策支持擴大工業(yè)化生產(chǎn)生物質(zhì)能產(chǎn)222生物質(zhì)的固化成型技術(shù)。生物質(zhì)的固化成型是利用稻殼秸稈等業(yè)發(fā)展前景廣闊。同時(shí)生物能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為建設社會(huì )主義新農村構建生物質(zhì)制木炭的技術(shù)。稻殼秸桿等植物細胞中含木素,木素在適當濕度社會(huì )主義和諧社會(huì )具有重要意義(200-300℃C下會(huì )液化施加定壓力使其與纖維素緊密粘接并且顆?；⒖嘉墨I相膠結冷卻后即可固化成型。我國現已研制出螺旋擠壓式活塞沖壓式和淺談我國生物質(zhì)可再生資源的利用四期科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟201222環(huán)模滾壓式等生物質(zhì)壓縮成型沒(méi)備,其中螺旋擠壓式壓縮成型機推廣應用Q3:103-105較泛。生物質(zhì)經(jīng)壓縮可以制成炭棒炭塊顆粒燃料等直接被企業(yè)、鍋爐、四王樹(shù)榮廖艷芬等生物質(zhì)熱裂解制油的動(dòng)力學(xué)及技術(shù)研究燃枓科學(xué)與農戶(hù)等作為燃料也可經(jīng)炭化成生物炭用于冶金工業(yè)和燒烤等還可生產(chǎn)技術(shù)200282176180粒狀飼料用于畜牧業(yè)清華大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)岀生物質(zhì)顆粒燃料冷成型的設備,郭燕魏飛等應用裂解氣相色譜對生物質(zhì)快速裂解規律的研究太陽(yáng)能并在北京懷柔區設立了示范基地學(xué)報2001223280285223生物質(zhì)的液化技術(shù)生物質(zhì)液化是把生物質(zhì)放在高溫高壓反應器魯楠牛衛生劉榮厚陳義良生物質(zhì)熱裂解技術(shù)的實(shí)驗研究叨農村能源.中添加定催化劑在一定條件下反應制成生物油作為汽車(chē)燃料或進(jìn)步199517-19分離精化成化工產(chǎn)品。生物質(zhì)快速熱裂解技術(shù)是目前液化的熱點(diǎn)技術(shù)。該[戴先文周肇秋吳創(chuàng )之等循環(huán)流化床作為生物質(zhì)熱解液化反應器的實(shí)驗技術(shù)將低品位的秸稈木屑、塑料廢橡膠等生物質(zhì)轉化成易儲存、易運輸、研究化工反應工程與工藝20016263269能量密度高環(huán)保的生物油8“十五”期間我國對植物油和裂解油等燃判進(jìn)云南省林業(yè)科學(xué)院淺談我國生物質(zhì)能源的發(fā)展新西部2009840行了初步試驗包括油理化特性酯化改性工藝和燃燒性能等指標的研究四吳修文孫燕敏高飛我國生物質(zhì)能源利用現狀分析及對策農業(yè)裝備與?！笆濉逼陂g在河南河北安徽吉林和黑龍江分別建設了以陳化糧為車(chē)輛工程2009(5)5原料的燃料乙醇生產(chǎn)廠(chǎng)。但考慮到成糧食本與供給之間問(wèn)題我國現今政策岡郭艷王垚等生物質(zhì)快速裂解液化技術(shù)的研究進(jìn)展化工進(jìn)展2001.8又鼓勵非糧生產(chǎn)乙醇的開(kāi)發(fā)。以木薯類(lèi)替代糧食生產(chǎn)乙醇全國能生產(chǎn)燃料13-17中國煤化工乙醇500萬(wàn)噸/年。以甜高粱莖稈為原料制備燃料乙醉的技術(shù)已達到5000⑨劉新建物質(zhì)能源CNMHG的喻200259項目來(lái)源:哈爾濱商業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng )業(yè)訓練計劃項目(201210240418)作者簡(jiǎn)介:趙琦(1992-),哈爾濱人,女,哈爾濱商業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科生*李俊生(1973-),吉林省公主嶺,男,副教授,主要從事固體廢物處理及資源化研究方向。