生物质能源的研究进展.pptVIP

姓名:ssss 学号：ssss 专业：林产化学加工工程 内容 前言 生物质能源技术研究进展 生物质能源存在问题及建议 1.生物质能源介绍 什么是生物质能源？ 生物质能源的应用方向是什么？ 生物质能源有什么优缺点？ …… 1.1生物质能源概念 所谓生物质能源,是指以农林等有机废弃物和利用边际性土地种植的能源植物为原料,以农作物淀粉油脂作为调剂,生产的可再生清洁能源及相关化工产品。 45% 5% 25% 25% Lignin Other Cellulose (Chains of glucose sugar) Hemicellulose (Chains of xylose and arabinose in hardwoods;mannose and xylose in softwoods) (Young clean coal) 生物质能源多样性 原料上的多样性 生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾，还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。 产品上的多样性 能源产品有液态的生物乙醇和柴油，固态的原型和成型燃料，气态的沼气等多种能源产品。既可以替代石油、煤炭和天然气，也可以供热和发电 1.2目前的生物质能源生产技术 1.3生物质能源特点 挥发组分高，易燃，燃烧相对充分； 燃烧过程污染相对低 容易气化 储量大、分布广泛、易于获得 属于可再生能源 生物质能量密度低，燃料热值低 2.生物质能源研究现状 沼气技术是我国发展最早、曾普遍推广的生物质 能源利用技术。 我国的生物质气化技术近年有了长足的发展，气化炉的形式从传统的上吸式、下吸式到最先进的流化床、快速流化床和双床系统等，在应用上除了传统的供热之外，最主要的突破是在农村家庭供气和气化发电上。 2.1生物质能源的利用现状 利用纤维素废弃物制取乙醇燃料技术的探索与研究，主要研究纤维素废弃物的稀酸水解及其发酵技术，并在“九五”期间进入中间试验阶段。 重点对生物质压缩成型技术进行了科技攻关，引进国外先进机型，经消化、吸收，研制出各种类型的适合我国国情的生物质压缩成型机，用以生产棒状、块状或颗粒生物质成型燃料。 2.2生物质能源的利用技术及研究概况 固化成型技术 生物质固化成型的工艺流程为: 原料 木炭 碳化 成型 干燥 预处理 建立生物质固化成型的微观接触几何模型推导获取了压辊压力与生物质颗粒表面斜角直接的数学关系，并建立了生物质固化成型的分子电化学微观机理 秸秆固化成型工艺中成型压力、温度及含水率对成型块品质的影响，选取成型压力为60 ～ 90 MPa，加热温度为75 ～ 100 ℃，物料含水率在8% ～ 12%的工艺条件，生产出性能优良便于储运的成型块 生物化学加工利用技术 生物质厌氧发酵产沼气 厌氧发酵：干式厌氧发酵和湿式厌氧发酵 限制因素：木质素、半纤维素与纤维素混杂交联 解决方法：预处理（白腐菌预处理、NaOH预处理等） 乙醇发酵 两大关键点：减少预处理发酵抑制物和综合利用混合糖 类进行发酵 连续发酵系统：硅橡胶膜渗透汽化分离与酵母细胞固定 床耦合构成，实现酵母细菌固定化与产 物乙醇的原位连续分离 热化学转化技术 热解气化 研究表明，生物质的热解在不同温度区间下的主要分解物质不同： T＜ 300 ℃时，一些较为复杂的化合物( 长链脂肪烃或带侧链的芳烃) 较简单的化合物( 甲醛和苯) ，此阶段半纤维素的分解占主导地位。 T=300 ～ 500 ℃时，生物质中的较大结构单元发生热解，生物质焦油产生，纤维素成为主要的热解对象。 T=500 ～ 700 ℃时，木质素热解固体产物的产率下降，液体产物随温度升高产率提高，甲醇、乙醛和 低分子碳氢化合物等可挥发组分大量析出。 生物质液化制油 反应器是生物质快速热解液化技术的核心，目前国内外达到工业规范的生物质热解液化反应器主要有流化床、循环流化床、烧蚀、旋转锥、引流床和真空移动床反应器等。 3生物质能源存在问题及建议 问题： 是认识不足，重视不够； 是研究手段落后，技术研发相对薄弱； 是研发资金相对匮乏，未能形成以企业为主体的 创新平台； 是缺少相关的产业政策支持等等。 建议 加强生物能源来源途径的研究。 继续寻找新燃料来发展生物能源研究。 进一步进行生物能源生产过程的优化研究