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    生物质资源如何实现高值化利用?

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    生物质资源如何实现高值化利用?亚博LOL,亚博CSGO,亚博dota

    通告日期:2019-11-28 笔者: 点击:

    太原节能环保锅炉

    谈起再生能源,人人总会先想到太阳能、风能,但有这么一种物质,其它随处可见被随意丢弃,但只要加以运用,就会变废为宝。当今,我国大力推进生态文明建设,生物质的应用迎来了新的发展机会。生物质资源低碳环保,可从基础上改变目前能源使用的现状,创建出宏伟的财物。


    一、生物质资源总量估算

    生物质资源主要分为5大类,见表1。

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    表面1  我国生物质资源总量估算


    着重类是农作物秸秆(玉米秸、灯草、麦秆、高粱秸、豆杆、棉花杆、谷壳等),这类生物质资源虽然较多(7-9京t),但还考虑到农作物秸秆在回田、饲料以及表现农业原料等方面的采取,剩下可用于生物质能和生物基化学品的有3.1京t,折合1.5亿吨标煤。


    老二类是娱乐业废弃物,约占4000万t/a;


    先后三类畜禽粪便,这类生物质资源丰富,抵达干中5京t,可产沼气2200京m3;


    先后四类是存在饮用水和建筑业有机废水,其中含固体废渣2500万t;


    先后五类是都市固体废物,可采取的计量约为1京t。


    这五类合起来,重组了中国目前第一生物质资源之分布,配图量达到了8-10亿吨标准煤。


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    生物质的关键成分是碳水化合物,其中含氧量过高是生物质的最大特点之一(表面2)。


    表面2 Biomass Compositions(干基)


    副表面2优美出,光合作用的结局——碳水化合物中氧占的百分比高达40%,于是天然状态下的聚丙烯的能量密度很低,净热效率(LHV)只有16%控制。之所以,在规划高效利用生物质资源时,必须要优先考虑以下2个问题:


    1、 生物质资源要转化为能量密度更高(叫做碳氢富集或脱氧过程)、丰厚携带和运输的现实形式;

    2、 在生物质从自发状态转变为能量密度较高的现实形式中时,尽量减少转化步骤、调减损失。

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    二、生物质资源高值化利用的有用途径

    眼前,人类开发利用生物质资源之技能有6大类,它们分别是:直接燃烧、厌氧消化(沼气)、糖发酵(产生物乙醇)、石材提取及生物柴油、热解(产生物油)、产业化(产合成气)。现阶段以来,相形之下可行的古生物质能源高值化开发利用的门路有三个。


    1、 生物甲烷的生产生物甲烷(沼气)的生产是通过沼气发酵过程来促成,其一实质上是动物的现实代谢和能量转换过程。在分解代谢过程中沼气微生物获得能量和现实,以满足自我生长繁殖,同时大部分物质转化为甲烷和氧气。


    正确测定分析说明:有机物约有90%把转化为沼气。10%把沼气微生物用于自身的损耗。发酵原料生成沼气实际上是通过一系列复杂的古生物化学反应来促成的。


    副自然资源产生之透明度来理解,可以这样认为:沼气发酵过程的精神,是采用动物群落的新老交替功能,穿过分子和原子的重排,名将含氧量高达40%控制之古生物质(穿过分子式为:CH1.4O0.6)扮演氧,落实碳、氢两元素之充分化的经过,结果是能量密度比出发原料(生物质)高得多之碳氢化合物——甲烷。


    出于有机物有近90%可以转化为沼气,于是这是稀少的很高效的倒车过程。沼气发酵的功效转换效率其比价可达65%上述。这也是为什么最近国际上极力推崇此技术之关键原因之一。

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    2、 生物质发电


    生物质发电是指利用生物质原料来代替煤碳,燃烧后推动火电厂的汽轮机组进行发电。生物质发电之所以较为可行,第一是他亦可利用现有火电厂的基础设施,使总投资大幅度下降。生物质发电在本国重大是指生物质(例如秸秆、密林废资源)直接燃烧发电。在露天,生物质发电的原材料来源分为三块:

    1) 生物质像感冒柴火一样直接燃烧;

    2) 生物质“热解”所得的古生物油,可以运输到那里,也得以就近燃烧推动汽轮机发电;

    3) 生物质“产业化”所得的合成气(氢气和一氧化碳),可以燃烧推动汽轮机发电。


    3、 纤维素乙醇的低成本生产


    事后几十年在找到高效的代表化学品之前,乙醇依然是生物液体燃料的首选之一,另外想在眼前的地形下抛弃乙醇作为液体燃料的想法都是幼稚的,或者至少是不现实的。石材乙醇分为第一代和第二世。


    着重世主要以淀粉质(谷物、红薯等人类粮食)为原料。出于粮食安全原因,各级现在都转到第二世燃料乙醇,即以纤维素为原料的纸制乙醇。纤维素乙醇当前最大问题是资产过高,境内每t基金在9000-12000元以内。造成资金过高的原由有三个(删去原料的标价波动、原料运输成本):

    1)纤维素原料的未来处理成本高;

    2)纤维素酶的本高,可达2000-3500元;

    3)纤维素水解液的糖度低,发酵醪液的酒度低,导致蒸馏成本增加。


    三、生物质资源高值化利用要消灭之题材


    1、资源转化效率的左右 另外能源的样式和应用均要求从一种形式转化为另一种形式,而有的能量恰恰就损失于各个转化步骤中。生物质资源更是如此。生物质资源的严重性来源是生物体对原子能的破获。于是,生物质资源的主干问题之一就是转化效率。


    生物质可以转化能源,也得以转化为化学品。而转化的主干措施无非就是两种:化学法和生物法。不论是化学法还是生物法,基本都在于催化剂。催化剂是节约降耗、加强效率的重点。


    例如在生物甲烷的生产中,甲烷细菌群众有关酶的生气越高,所用之酶量就越少。在纤维素乙醇的生产中,纤维素气化过程产生合成气(即氢气和一氧化碳的吉祥物)欲转化为液体燃料,也必须依赖高效专一的催化剂。

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    2、植物木质纤维素结构与组分组成的改造


    改建植物的铜质纤维素的布局与组分组成的中心问题是如何增强纤维素含量,同时减少木质素含量。这样对纤维素乙醇的生产极为有利。相对含量改变之后,不论是对未来处理还是酒精产率都会产生正面影响。


    太原节能环保锅炉结束语

    生物质资源的开发利用是个多学科交叉、融合的新兴研究领域。生物质资源产业作为我国战略性新兴产业,受到国家的大力实施,有技巧凝聚、资产密集、辛苦密集、资产链条厂、带动力度强的特性。

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