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谁了解林产化工（生物质与能源工程）

1.2能源与环境

人类正面临着开展与环境的双重压力。经济社会的开展以能源为重

要动力，经济越开展，能源消耗多，尤其是化石燃料消费的增加，

就有两个突出问题摆在我们面前：一是造成环境污染日益严重，二

是地球上现存的化石燃料总有一天要掘空。按消费量推算，世界石

油资源在今后50年到80年间将最终消耗殆尽。到2059年，也就是

世界上第一口油井开钻二百周年之际，世界石油资源大概所剩无几。

另一方面，由于过度消费化石燃料，过快过早地消耗了这些有限的

资源，释放大量的余能量和碳素，打破了自然界的能量和碳平衡，

是造成臭氧层破坏，全球气候变暖，酸雨等灾难性后果的直接因素。

这就是说，如果不开展出新的能源来取代化石常规能源在能源结构

中的主导地位，在21世纪必将发生严重的、灾难性的能源和环境危

机，是人类在下一世纪所面临的三大最可能发生的灾难之一。

1.国家平安

固然,开展生物质能源不是获得新的能源的唯一途径，人类可以采用

高技术手段获得核能源，但其中的危害也是有目共睹的。首先，核

能源的开展极可能给已经不安的世界带来新的不稳定因素,甚至直接

威胁到人类的生存环境；其次，各国或各集团在人类下世纪技术水

平下所能到达的有限外太空区域内进行的能源开发，将不可防止地

引发新的争夺或争端，其祸福不言自明。而生物质能源那么不仅是

最平安、最稳定的能源，而且通过一系列转换技术，可以生产出不

同品种的能源，如固化和炭化可以生产因体燃料，气化可以生产气

体燃料，液化和植物油可以获得液体燃料，如果需要还可以生产电

力等等。目前，世界各国，尤其是兴旺国家，都在致力于开发高效、

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无污染的生物质能利用技术，保护本国的矿物能源资源，为实现国

家经济的可持续开展提供根本保障。

2.国外生物质能技术的开展状况

生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有

许多国家都制定了相应的开发研究方案，在日本的阳光方案、印度

的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源方案等开展方

案。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国，多年

来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源

研究与开发体系，拥有各自的技术优势。

2.1沼气技术

主要为厌氧法处理禽畜粪便和高浓度有机废水，是开展较早的生物

质能利用技术。80年代以前，开展中国家主要开展沼气池技术，以

农作物秸秆和禽畜粪便为原料生产沼气作为生活炊事燃料。如印度

和中国的家用沼气池；而兴旺国家那么主要开展厌氧技术，处理禽

畜粪便和高浓度有机废水。目前，日本、丹麦、荷兰、德国、法国、

美国等兴旺国家均普遍采取厌氧法处理禽畜粪便，而象印度、菲律

宾、泰国等开展中国家也建立了大中型沼气工程处理禽畜粪便的应

用示范工程。采用新的自循环厌氧技术。荷兰IC公司已使啤酒废水

厌氧处理的产气率到达10m3/m3.d的水平，从而大大节省了投资、

运行本钱和占地面积。美国、英国、意大利等兴旺国家将沼气技术

主要用于处理垃圾，美国纽约斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元，

采用湿法处理垃圾，日产26万m3沼气，用于发电、回收肥料，效

益可观，预计10年可收回全部投资。英国以垃圾为原料实现沼气发

电18MW，今后10年内还将投资1.5亿英镑，建造更多的垃圾沼气

发电厂。

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