可再生能源發(fā)電技術(shù)5-生物質(zhì)能及其利用(編輯修改稿)
2025-02-14 01:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 理效果，有積極的環(huán)保意義。 生物質(zhì)能 22 主要包括 燃料乙醇、植物油、生物柴油 等，都可以直接代替柴油、汽油等由常規(guī)液體燃料。 生成途徑有 熱裂解 和 直接液化法 等。 固態(tài)生物質(zhì)經(jīng)一系列化學加工過程，轉(zhuǎn)化成液體燃料，稱為生物質(zhì)的直接液化 。 直接液化得到的產(chǎn)品，物理穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性都更好。 液體生物質(zhì)燃料 生物質(zhì)能 23 乙醇俗稱 酒精 ， 進一步脫水 （含量高于 %）再加適量的變性劑即可制成 燃料乙醇 。 主要原料： 淀粉質(zhì)原料， 甘薯、土豆、玉米、木薯等； 糖質(zhì)原料 ，如甜菜、甜高粱、甘蔗等； 纖維素原料 ，例如農(nóng)作物秸稈、林木加工殘余等。 工業(yè)上玉米制造酒精的流程是： 玉米 —— 粉碎 —— 蒸煮（糊化） —— 糖化（加糖化酶） —— 發(fā)酵（加酵母菌種） —— 蒸餾塔（蒸餾） ——精餾塔（精餾） —— 酒精 液體生物質(zhì)燃料 （ 1）燃料乙醇 生物質(zhì)能 24 每千克 乙醇完全燃燒時能產(chǎn)生 30MJ左右的熱量，是一種優(yōu)質(zhì)的液體燃料。 燃料乙醇的 生產(chǎn)成本與汽油和柴油大致相當 ，產(chǎn)生的環(huán)境污染卻少得多。 經(jīng)過適當加工，還可再制成 乙醇汽油 等用途廣泛的工業(yè)燃料。 液體生物質(zhì)燃料 （ 1）燃料乙醇 世界之最： 最大的生物質(zhì)燃料乙醇生產(chǎn)系統(tǒng) 利用植物原料生產(chǎn)乙醇產(chǎn)品 最早 的國家（ 俄羅斯 ）。 乙醇燃料開發(fā)利用 最有特色 的國家 （ 巴西 ） 。 美國 汽車用油添加乙醇的也很高。 廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司（發(fā)展困境） 生物質(zhì)能 25 利用含油植物的 果實、葉、莖 ， 經(jīng) 壓榨、提取、萃取 和 精煉 等處理得到的油料。 發(fā)熱量一般可達 37~39MJ/kg，比柴油稍小。 單獨使用或與柴油混合， 植物油都可在柴油機里直接燃燒 。不過直接燃燒會在汽缸中留下未燒完的碳。 液體生物質(zhì)燃料 （ 2）植物油 生物質(zhì)能 26 來自生物質(zhì)的 原料油 經(jīng)一系列 加工處理 制成的 液體燃料 。 原料 包括植物油脂、動物油酯、廢棄食用油等。 生產(chǎn)主要以 化學法 為主，即原料油與甲醇或乙醇在酸、堿或生物酶等催化劑作用下進行酯交換反應。 性質(zhì)與常規(guī)柴油相近 ，是汽油、柴油的優(yōu)質(zhì)代用燃料。也可按一定比例與柴油混合使用。 液體生物質(zhì)燃料 （ 3）生物柴油 生物質(zhì)能 27 生物質(zhì)發(fā)電的基本原理 生物質(zhì)發(fā)電 是利用生物質(zhì) 直接燃燒 或 轉(zhuǎn)化為某種燃料后燃燒所產(chǎn)生的熱量發(fā)電。 生物質(zhì)發(fā)電的流程 ，大致分兩個階段： （ 1）一般先把各種可利用的生物原料收集起來，通過一定程序的 加工處理 ，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢愿咝紵娜剂希? （ 2）再把燃料送入 鍋爐中燃燒 ，產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)出電能。 ?生物質(zhì)能發(fā)電的發(fā)電環(huán)節(jié)與常規(guī)火力發(fā)電是一樣的，所用的設備也沒有本質(zhì)區(qū)別。 生物質(zhì)能 28 生物質(zhì)能發(fā)電的 特殊性 在于 燃料的準備 。一般要對生物質(zhì)進行一定的 預處理 ，如烘干、壓縮、成型等。 不采用直接燃燒方式的 ，還需要通過特殊的工藝流程，實現(xiàn)生物質(zhì)原料到氣態(tài)或液態(tài) 燃料的轉(zhuǎn)換 。 生物質(zhì)發(fā)電涉及 原料的收集、打包、運輸、貯存、預處理、燃料制備、燃燒過程的控制、灰渣利用 等諸多環(huán)節(jié)。 生物質(zhì)發(fā)電的基本原理 生物質(zhì)能發(fā)電的同時，常常還可實現(xiàn)資源的 綜合利用 。如 余熱 、 灰渣 ，等等。 生物質(zhì)能 29 生物質(zhì)能發(fā)電具有如下特點： （ 1）適于分散建設、就地利用 （ 2）技術(shù)基礎(chǔ)較好、建設容易 （ 3）碳排放比化石燃料少 （ 4）變廢為寶，更加環(huán)保 生物質(zhì)發(fā)電的特點 發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電，也有一些問題 需要注意 ： （ 1）轉(zhuǎn)化設備必須安全可靠。 （ 2）能源作物需要占用大量土地 生物質(zhì)能 30 生物質(zhì)發(fā)電 起源于 1970s年代。 1988年 ，丹麥（ BME公司） 誕生世界上 第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠 。 1992年， 英國第一家 利用動物 糞便 的電廠建成。 生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展狀況 2022年，歐盟 15國 電力的 %來自生物質(zhì)能。 生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)保持持續(xù)穩(wěn)定的增長，主要集中在發(fā)達國家，但 印度、巴西 和 東南亞 等發(fā)展中國家也積極研發(fā)或者引進技術(shù)建設生物質(zhì)直燃發(fā)電項目。 生物質(zhì)能 31 2022年 ，世界生物質(zhì)發(fā)電 裝機已達 3900萬千瓦 ，是風電、光電、地熱等可再生能源發(fā)電量的總和。 生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展狀況 歐盟及美國等眾多國家已將其列入重
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