生物质转化能源技术的发展现状及趋势探讨

能源短缺问题已成为制约经济社会发展的瓶颈,研究开发新的能源代替传统不可再生能源成为急需要解决的焦点问题。生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能,通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭、石油和天然气等燃料。对近些年生物质能源技术的发展现状进行了简要讨论,指出了生物质能的利用具有广阔的发展前景,在不久的将来,生物质能源必将成为能源结构中重要一部分,实现能源结构良好可持续发展。     

农作物生物质能的遥感估算——以广东省为例

农作物秸秆生物质能项目是生物质能最具产业化和规模化的集约利用方式之一,也是解决能源可持续发展和环境问题的有效途径之一。目前国内外对农作物秸秆生物质能总量估算都是基于传统的实地调查和统计数据来获取,缺乏详细的生物质能的空间分布信息,对生物质能源利用与规划指导粗略。论文以广东省为例,利用基于BIOME鄄BGC模型改进的MOD17A2/A3数据和TM数据对生物质能总量及空间格局进行估算和分析。根据生物质能可用部分的影响因素,建立可用生物质能决策模型。为能源消耗量大的省份在生物质能的有效利用方面提供了依据。     

关于有机废物类生物质能历史定位及其能源价值评估指标探讨

中国是煤炭消耗的第一大国,同时又是有机废物生物质贮存量第一大国。本文叙述了全球生物质能的历史定位,生物质能的主要评价指标,生物质的能源转换技术和生物质能可供给量模型分析与预测实例,以及我国有机废物类生物质能源化利用途径,并探讨了有机废物的能源利用与废物污染防治相结合的生物质能源发展道路。     

生物质能源及发电技术研究

随着能源消耗和环境污染之间矛盾的加剧,使得人类需要寻找一些相对比较清洁的可再生能源。生物质能源由于其数量巨大,环境污染小,并具有可再生性,成为目前比较好的选择之一。生物质能发电是生物质能利用的主要方式之一。介绍了生物质能的特点及利用转化方式,重点讲述了直接燃烧发电技术、气化发电技术以及生物质燃料电池技术,最后根据我国国情指出了生物质能利用的主要问题及几点建议。对我国生物质能发电的发展提供了技术参考和技术支持。     

重庆农村生物质能利用的现状及发展对策初探

生物质能源是一种典型的可再生能源,开发利用生物质能对于解决我国农村能源问题、缓解环境压力以及实施可持续发展战略都具有十分重要的意义.重庆农村生物质能源丰富,但其开发利用还处在起步阶段.重庆农村能源结构中以原始的秸秆和薪柴为主,并且基本都是热效率低下的直接燃烧.因此,本文针对目前重庆农村生物质能利用的现状和存在的问题,提出了一些对策,并进一步指出了未来几年重庆农村发展生物质能的重点工作.     

新型扰动式智能远程生物质能供热终端系统应用技术创新

随着全球能源的紧缺和化石燃料的大量使用带来环境污染的加剧,生物质能作为可替代化石能源的可再生清洁能源之一,为现代社会发展对能源短缺问题的解决开辟了一条新的途径,应用生物质能的设备和技术,也必将在未来的低碳减排和可持续发展过程中,起到不可替代的作用。本文主要阐述了新型扰动式智能远程生物质能供热终端系统的组成、应用技术创新和产品优势、应用范围及市场潜力,希望能够对研究生物质能设备和技术的团体和个人起到参考作用。     

新疆生物质能资源的经济效益分析与评价

生物质能资源具有可再生和环境友好的双重属性,现已成为新疆能源发展的重要组成部分。对新疆生物质能资源进行总量估算,分析其地区分布特点,运用替代价值法分别计算秸秆、牲畜粪便及能源植物三大类生物质能资源的经济效益,并从结果中分析得出,新疆生物质能资源在区域分布上具有资源分布不均、＂西高东低＂以及效益高低与自然条件关联性大等特征。因此,新疆在发展生物质能源产业时应当因地制宜,才能最大限度将区域资源优势转化为经济优势。     

国外促进生物质能开发利用的立法政策及对我国的启示

<正>生物质能是蕴藏在生物质内的能量。生物质是地球上分布最广泛的物质之一,包括所有动物、植物、微生物及其排放、代谢的物质。因此,生物质能来源非常广泛,包括薪柴、牲畜粪便、制糖作物、城市垃圾和污水、水生植物等。与传统能源相比,生物质能具有分布广、种类多、价格低、可再生、二氧化碳排放量低等优势,它是唯一可运输并储存的可再生能源。目前,生物燃气、生物液体燃料等生物质能源在德国、巴西、美国等国家已实现规模化生产和应用,生物质能已经成为仅次于煤炭、石油和天然气的世界第四大     

河南省生物质能化产业技术创新路线图

生物质是唯一可转化为固态、液态和气态能源的可再生资源,蕴藏量巨大,生物质能已经成为国际上可再生能源发展的重点方向,对促进能源生产和消费革命、建设生态文明具有重大意义。河南省是农业大省、工业大省,生物质资源丰富,生物质能化技术储备和产业基础坚实,发展生物质能化,是不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价的新型城镇化、工业化和农业现代化“三化”协调科学发展的具体实践,将探索城市带动乡村、工业反哺农业的发展新模式,为全面建成小康社会提供支持。     

旅游诱导下乡村能源消费模式转型与综合效益评估——六盘山旅游扶贫试验区的案例实证

乡村旅游已成为推动中国乡村转型和促进能源消费模式转变的重要动力之一。论文以六盘山国家旅游扶贫试验区为案例,研究了旅游扶贫工程实施后农户家庭能源消费模式转型及其效益变化。结果表明:在农户家庭能源消费由"生活-生产系统"向"生活-旅游系统"的转变过程中,能源利用综合效益显著提升,在促进区域社会经济发展和生态环境改善中发挥着重大的作用。相对于传统农户,乡村旅游农户单位能源产出的经济效益(4.53元/kgce)提高2.86倍,同时实现了生态效益0.11元/kgce和社会效益1.09元/kgce的显著提升。研究也发现,有鉴于乡村旅游能源消费在乡村具有广泛的示范性,这种基于大量商品能源输入的能源消费模式不应是乡村能源消费和旅游业发展所应倡导的,也有悖于国家农村能源政策导向。因此,在乡村旅游发展中,应在充分利用当地既有能源基础上,进一步挖掘生物质能(主要是沼气)和太阳能的潜力,建立以新型能源为主体、传统生物质能和商品能源为辅的能源消费模式。     

我国农村推广秸秆类生物质气化集中供气技术探讨

从提高秸秆类生物质利用效率与利用价值、提高农民生活质量与生活品位、减少污染、充分利用可再生能源资源和延缓不可再生能源资源的持续利用等,阐明推广应用秸秆类生物质气化集中供气技术的重要意义;介绍气化基本原理与工艺流程,秸秆类生物质粉碎后通过干燥、裂解反应、氧化反应和还原反应,即可完成气化全过程;气化工程由燃气发生炉机组、储气柜、输气管网和用户燃气设备4部分组成;秸秆类生物质燃气与城市管道煤气具有共同的特点。     

Sustainable global energy supply based on lignocellulosic biomass from afforestation of degraded areas

An important aspect of present global energy scenarios is the assumption that the amount of biomass that can be grown on the available area is so limited that a scenario based on biomass as the major source of energy should be unrealistic. We have been investigating the question whether a Biomass Scenario may be realistic. We found that the global energy demand projected by the International Energy Agency in the Reference Scenario for the year 2030 could be provided sustainably and economically primarily from lignocellulosic biomass grown on areas which have been degraded by human activities in historical times. Moreover, other renewable energies will contribute to the energy mix. There would be no competition with increasing food demand for existing arable land. Afforestation of degraded areas and investment for energy and fuel usage of the biomass are not more expensive than investment in energy infrastructure necessary up to 2030 assumed in the fossil energy based Reference Scenario, probably much cheaper considering the additional advantages such as stopping the increase of and even slowly reducing the CO₂ content of the atmosphere, soil, and water conservation and desertification control. Most importantly, investment for a Biomass Scenario would be actually sustainable, in contrast to investment in energy-supply infrastructure of the Reference Scenario. Methods of afforestation of degraded areas, cultivation, and energetic usage of lignocellulosic biomass are available but have to be further improved. Afforestation can be started immediately, has an impact in some few years, and may be realized in some decades. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Mitigation of greenhouse gases by adoption of improved biomass cookstoves

Greenhouse gases especially CO₂ can be reduced with the help of improved biomass cookstoves. This paper deals with the design and development of biomass stoves (single pot and double pot) with better efficiency for meeting household cooking energy requirement. Thermal performance, flue gas emission of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO₂) have been investigated. It was seen from the result that the flue gas emission is within permissible limit as recommended by World Health Organization. The design of improved biomass stove sent to Palampur (32^o10’N,76^o30’E) center situated in Himalaya in hilly terrain of India, where the acceptability of double pot stoves (85%) is quite high compared to single pot stoves (30%). Thermal efficiencies of both single and double pot stove were recorded about 21% and 25% respectively. An improved biomass cookstove can save about 161 kg of CO₂ annually. Improved cookstoves was found eco-friendly in nature and suitable for the cooking requirement of hilly areas.     

沈阳市生物质颗粒燃料推广应用前景分析

阐述了沈阳推广生物质颗粒燃料的必要性及重要意义。分析了生物质颗粒燃料在沈阳市推广应用过程中存在的问题,并针对这些问题提出了一系列解决方法与对策。对生物质颗粒燃料的商品化和大规模利用进行了展望,指出生物质颗粒燃料在沈阳地区具有良好的发展前景。     

低温热解生物质与煤共燃的污染性能和经济性能评价

在简要说明生物质与煤共燃意义的基础上，对低温热解生物质和煤共燃的污染性能和经济性能进行了研究和评价。认为低温热解生物质（锯屑、谷壳和花生壳）与煤共燃能够减排CO2、CH4等温室气体及NOX和SO2等大气污染物，减排重金属污染物和其它微量有毒有害元素；同时，二者共燃可以在运输成本、存储成本、电厂生物质处理费用、设备改造费用和节约煤炭等方面降低电厂的运营成本，但也可能在生物质低温解产品加工上提高生产费用以及在因燃用热解生物质可能造成的积灰结渣上提高设备维护费用。可以预见，生物质与煤共燃的研究将是实现能源可持续发展的有效措施之一。     

交通建设环评中生物量影响评价指标探讨

随着公路铁路等交通项目的建设,其面临的生态环境压力日益增大,周边地区生物量发生很大变化。本文针对交通建设活动对生物量的影响问题,研究提出一种基于土地利用类型变化的交通建设项目前后生物量变化的评价指标和评价标准,并采用京沪铁路电气化北京-济南段实际工程建设进行实例应用。     

Influence of biomass density and food to microorganisms ratio on the mixed culture type I methanotrophs enriched from activated sludge

Methanotrophic based process can be the remedy to offset the wastewater treatment facilities increasing energy requirements due to methanotroph's unique ability to integrate methane assimilation with multiple biotechnological applications like biological nitrogen removal and methanol production. Regardless of the methanotrophic process end product, the challenge to maintain stable microbial growth in the methanotrophs cultivation bioreactor at higher cell densities is one of the major obstacles facing the process upscaling. Therefore, a series of consecutive batch tests were performed to attentively investigate the biomass density influence on type I methanotrophs bacterial growth. In addition, food to microorganisms(F/M), carbon to nitrogen(C/N) and nitrogen to microorganisms(N/M) ratio effect on the microbial activity was studied for the first time. It was clarified that the F/M ratio is the most influencing factor on the microbial growth at higher biomass densities rather than the biomass density increase, whereas C/N and N/M ratio change, while using nitrate as the nitrogen source,does not influence methanotrophs microbial growth. These study results would facilitate the scaling up of methanotrophic based biotechnology by identifying that F/M ratio as the key parameter that influences methanotrophs cultivation at high biomass densities.