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。     

生物质催化气化制氢技术研究

在人类面临严重的能源危机与环境污染的背景下,世界各国都在致力于对洁净能源氢的开发和研究,并取得了一定的研究成果。生物质气化制氢是一项富有前景的制氢技术,已引起了世界各国研究者的普遍关注。文章首先介绍了生物质气化制氢技术的国内外研究及应用现状,然后介绍了一种一体式生物质气化炉水蒸汽催化气化制氢的工艺流程,氢气体积的含量可达到50%以上。最后总结了这种工艺在各种制氢方法中,具有技术成熟、工艺简单,效率高等优点,有广阔的应用前景。     

生物质气化中焦油的产生及处理方法

21世纪以来,全球的经济和工业都取得了巨大的成就,然而化石能源的枯竭及其造成的环境污染也成了当下最需要解决的问题,在此背景下生物质气化技术作为环保型再生能源受到了广泛的关注而得到飞速发展。但是生物质气化技术在复杂的气化过程中会产生焦油等副产品,而且这类副产品存在较大的危害性。因此,本文从生物质气化焦油的发生过程入手,分析了不同类型的焦油处理方法,希望能够借此来为生物质气化的发展和运用提供了一定的帮助。     

基于文献计量的生物质气化研究发展态势分析

生物质气化是实现生物质分布式开发和能源化转化的有效途径,用途广泛灵活性强,助力清洁能源系统构建,在世界范围内得到了广泛研究与应用。采用文献计量分析结合S型曲线及可视化工具,对2001-2020年Web of Science Core数据库中"Biomass gasification"主题的12034篇研究论文进行了定量分析。结果表明:生物质气化主题研究论文以稳定的年增长率从2001年的58篇增加到2020年的1517篇;发文量的S型曲线表明:生物质气化技术在未来的15年仍有很大的创新及发展潜力;中国的累计论文发表数量最多(3201篇,占全球总发文量的26.60%),在国际合作网络中占据核心地位,而欧美国家的发文质量相对更高;关键词共现及演进路径分析表明,生物质气化副产物的高值化利用、新型气化工艺的开发(耦合工艺、化学链气化)、对碳中和的潜在贡献及"能源、火用、经济、环境"综合效益评价成为新的研究重点。     

新型农村生物质气化站的建设与运行模式探讨

针对目前农村生物质气化站不能正常运转的原因进行了简单分析,提出了建设新型农村生物质气化站,重点对这种新型农村气化站的建设和运行模式进行了探讨,新型农村气化站在生物质气生产技术上选择中温热解制气,在输配技术上以集中制气、区域配送为主,在建设和运行上以专业化为主,以此来解决目前生物质气化站存在的问题.     

生物质废弃物制氢技术

本文介绍了利用生物质废弃物和微生物制氢的几种技术，分析了每种技术的制氢原理、制氢效益和发展状况；并提出生物质催化气化制氢是实现能源结构转变及环境保护的有效手段，是很有前景的一种生物质废弃物制氢方法。     

生物质气化技术现状及应用前景展望

本文根据目前我国生物质气化的特点和现状，分析了生物质气化的技术性与经济性，提出了发展气化的制约因素及推广应用的前景。     

生物质慢速热解工艺的新探讨

慢速热解作为生物质气流床气化的前处理工艺在国内为首创。慢速热解方法不仅可以脱除生物质内的氧元素提高能量密度,而且可以改变生物质的物性有效解决生物质气流床气化过程的输送问题。文章分析了不同生物质种类热解后固体产物、液体产物和气体产物的特性,并且粗略衡算了热解过程的吸热量。结果表明:在热解温度<500℃时,液体产物和气体产物的热值随着热解温度的升高而增加;为得到高固体产率和能量产率的半焦作为气化原料,热解温度不宜>500℃;从能量衡算角度分析而得,热解过程的吸热量很少。     

微囊藻生物质性质对超临界水气化产氢的影响

微囊藻水华的常态化暴发致使每年产生大量难处理的高含水率废弃微囊藻生物质,超临界水气化技术可越过高能耗的脱水工艺实现其减量化、无害化处理及资源化利用。该文聚焦微囊藻生物质作为超临界水气化反应原料、在堆积及自然腐解条件下的初始含水率及腐解程度变化,明确生物质原料初始含水率及腐解程度等条件与超临界水气化产物的质量分布规律、产气产氢特性、以及能耗分析的作用关系。70%～96.15%范围内的含水率变化对微囊藻生物质SCWG产氢存在一定影响,在其脱水能耗允许程度内降低含水率能够有效改善处理效率及能源转化效率;微囊藻生物质15 d腐解程度时TOC约降低15%,而该阶段的产氢效率能够稳定维持在3.0 mol/kg左右。研究成果将为今后微囊藻生物质超临界水气化处理的高能效产业化应用提供必要的理论支撑依据。     

应用生物质气化技术改善农村生态环境

解决农村能源问题，是全面实现小康社会的重大任务。应用生物质气化技术，可以显著提高农村能源利用率，改善农村生活环境，减少环境污染，缓解生态环境压力，这是解决这一问题的有效途径。     

等离子体热解气化有机废弃物制氢的关键技术分析

等离子体热解气化有机固体废物制氢是一种先进高效的废物处理及资源化利用技术.首先,本文讨论了等离子体热解气化有机废弃物的机理,也概括了等离子体发生器的类型及其特点,其次分析了等离子体处理固体废弃物的影响因素,认为输入功率和载气类型等是影响等离子体处理的主要因素,最后总结了等离子体处理医疗垃圾、农林生物质、污泥等的应用现状与前景,指出等离子体热解气化固体废弃物是一种很有潜力的制氢方法.     

生物膜反应器降解生物质气化洗焦废水

陶瓷球作为固定介质 ,接种本实验室保藏的Pseudomonassp1和Pseudomonassp2混合菌种 ,应用生物膜反应器处理生物质气化过程中产生的洗焦废水 ,对反应器运转整个过程的进出水COD浓度、进出水苯、萘、菲、吡啶、喹啉、异喹啉的含量、反应器内和反应器出水含菌量进行测定 ,以了解生物膜反应器处理生物质气化洗焦废水的特性 .结果表明 ,反应器经挂膜、增菌后 ,可达到稳定运转状态 ,有效的控制了反应器内微生物细胞的流失 ,使生物质气化洗焦废水中的有机物得到较好去除 .     

煤气化废水处理技术现状及发展趋势

介绍了国内煤气化企业在废水处理上的困境和煤气化废水的水质特点,从预处理、生化处理、深度处理三个方面总结了国内煤气化废水的研究和应用现状,分析了各处理技术对污染物的去除效果和潜在的应用问题,指出目前煤气化废水处理技术的研究大多局限于小型试验并且缺乏对耦合工艺的总体分析,认为物化技术与生化技术的优化组合是未来研究的主题。     

生物质气化费托合成制航煤生命周期评价

基于生命周期评价（LCA）,对生物质气化费托合成制航煤（Bio-Jet Fuel）工艺进行资源-环境性分析.根据副产品水蒸汽的用途研究了供热和发电两种方案,并进行了数据不确定度分析.结果显示：除EP指标外,发电方案的各环境影响指标比供热方案降低了11.7%~40.8%.相比化石航煤,生物质航煤GWP降低52.6%~71.9%,不可再生资源消耗减少84.4%~93.6%.生物质生长阶段采用不同的分配方法,资源消耗潜值差异较小,但GWP、EP环境影响负荷会产生较大差异.且生物质航煤综合性能对原料消耗率敏感性最大,变化幅度为-16.6%~+17.3%.采用不确定度分析方法对评价结果进行数据质量评估,各环境影响类型的不确定度处于5.0%~12.5%.     

Modern Biomass Conversion Technologies

This article gives an overview of the state-of-the-art of key biomass conversion technologies currently deployed and technologies that may play a key role in the future, including possible linkage to CO₂ capture and sequestration technology (CCS). In doing so, special attention is paid to production of biofuels for the transport sector, because this is likely to become the key emerging market for large-scale sustainable biomass use. Although the actual role of bio-energy will depend on its competitiveness with fossil fuels and on agricultural policies worldwide, it seems realistic to expect that the current contribution of bio-energy of 40–55 EJ per year will increase considerably. A range from 200 to 300 EJ may be observed looking well into this century, making biomass a more important energy supply option than mineral oil today. A key issue for bio-energy is that its use should be modernized to fit into a sustainable development path. Especially promising are the production of electricity via advanced conversion concepts (i.e. gasification and state-of-the-art combustion and co-firing) and modern biomass derived fuels like methanol, hydrogen and ethanol from ligno-cellulosic biomass, which can reach competitive cost levels within 1–2 decades (partly depending on price developments with petroleum). Sugar cane based ethanol production already provides a competitive biofuel production system in tropical regions and further improvements are possible. Flexible energy systems, in which biomass and fossil fuels can be used in combination, could be the backbone for a low risk, low cost and low carbon emission energy supply system for large scale supply of fuels and power and providing a framework for the evolution of large scale biomass raw material supply systems. The gasification route offers special possibilities to combine this with low cost CO₂ capture (and storage), resulting in concepts that are both flexible with respect to primary fuel input as well as product mix and with the possibility of achieving zero or even negative carbon emissions. Prolonged RD&D efforts and biomass market development, consistent policy support and international collaboration are essential to achieve this.     

生物质转化利用技术研究进展

综述了当前国内外生物质转化利用技术的原理和特点，分析了生物质转化利用技术的研究现状以及存在的问题，展望了生物质利用的发展前景。     

中国生物质废弃物利用现状分析

中国是一个能源资源稀缺的国家,而随着中国经济的发展,我们对能源的需求量越来越大.因此,如何充分有效地利用好中国现有能源资源,显得十分重要.生物质能是一种可再生能源,中国的生物质废弃物资源十分丰富,包括森林能源、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾等等,这些废弃物资源若能很好的利用,不但能有效的减少环境污染问题,还将会有助于缓解中国的能源危机.中国的生物质废弃物利用技术起步较晚,但也取得了一些比较突出的科研成果,主要有沼气技术、生物质固化成型技术、生物质气化技术、生物柴油技术等.     

秸秆气化商业化发展的驱动与制约因素分析

秸秆气化是一项方兴未艾的新兴生物质能源利用技术,而在秸秆资源气化的商业化发展过程中,明显的驱动因素和不利的制约因素并存。论文在调研后认为,其驱动因素包括:农户对包括秸秆燃气在内的高品位能源具有较强的需求;有利于治理污染和保护环境,缓解国家商品能源供应压力等明显的外部性效益;政府在初始阶段对秸秆资源的重视和推动。其制约因素包括:由于秸秆燃气价格偏低,提价可能性小,燃气用户规模小,用途单一,秸秆气化站初始投资较高,使得秸秆气化站的经济效益尚不明显;政府扶持过程中暴露出非市场行为的缺陷;秸秆气化技术的成熟性与实用性不强,秸秆气化设备及施工验收体系的标准化不够完善。