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生物能源技術
鎖定
生物能源技術是指利用微生物及其附屬物的分解作用獲取替代石油的新能源技術。生物能源技術主要包括燃料乙醇、生物柴油、生物燃氣等,在所有種類的生物質能源中,燃料乙醇是應用最廣泛的、比較理想的汽油替代生物燃料;近幾年,生物燃料的優勢已逐漸顯現,生物燃料研究力度加強,未來將成為傳統能源的重要補充。聯合國糧農組織認為,生物燃料有可能成為未來可持續能源系統的主要能源。
生物能源技術生物能源
生物能源,是通過種植含有大量能源的植物,並對這些植物進行加工轉換而生產出的電力、氣體或液體燃料等二次能源。它既是可再生能源,又是綠色能源。在生物學領域中,生物能源是表徵生物體量的各詞。生物能源包括種植物能源、廢棄物能源,主要產品有燃料酒精、生物柴油和生物氫能。
(1)燃料酒精(燃料乙醇)
以澱粉質、糖質為原料,經微生物發酵、蒸餾製得酒精,脱水後添加變性劑變性的酒精稱為變性燃料酒精,俗稱燃料酒精。燃料酒精便於儲存、輸送,並與現有的加油站設施相容;與汽油相比,其燃燒時產生的大氣污染大大減輕;由於光合作用所固定的二氧化碳量與酒精發酵及其燃燒所釋放的二氧化碳量相等,因此使用燃料酒精不會增加大氣中的二氧化碳。由此可見,燃料酒精是一種高效清潔的可再生能源。世界上已有近20個國家推廣使用燃料酒精,推廣使用狀況最好的國家是巴西和美國。我國燃料酒精起步較晚,但是發展迅速,已成為繼巴西、美國之後第三大燃料酒精生產國。
(2)生物柴油:油菜籽、油桐、食用廢油
生物柴油由再生資源(如菜油和動物脂肪)製得,它具有生物可降解性、無毒、污染排放少等優點,是一種可再生清潔能源。生物柴油研究始於19世紀末,1893年德國工程師Rudolf Diesel提出該概念,1900年在巴黎博覽會上他展示了花生油作燃料的發動機。1983年G.Quick將亞麻棉籽油進行酯交換甲酯化反應後,在發動機上做了燃燒1000 h的試驗,此後長鏈脂肪酸甲脂被稱為生物柴油(biodiesel)。美國、歐盟成員國、阿根廷、馬來西亞、南聯盟、印度、日本等十幾個國家和地區已生產、銷售生物柴油,顯示出巨大的環境和社會效益。生物柴油的製備通常採用物理處理法、化學催化法和生物酶催化法等技術(邱明華,2007)。
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生物能源技術最早生物能源技術
沼氣與沼氣發酵
沼氣是一種混合氣體,主要成分是甲烷,其餘為二氧化碳、氮氣和硫化氫。其中甲烷含量為55%~70%,二氧化碳含量為30%~4 5%。因為這種氣體最早足在沼澤中發現的,所以被稱為沼氣[注:沼氣發酵又叫厭氧消化是指利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內.在厭氧條件下(沒有氧氣),被微生物發酵分解轉化.最終產生沼氣的過程]。
沼氣發酵在我國的應用已有上千年的歷史,可以説是最早得到應用的生物能源技術。通過沼氣發酵把農户家中的人畜糞便和秸稈等轉化為沼氣。不但可以解決人畜糞便對環境的污染.還可以為農户帶來清潔能源,沼氣發酵產生的沼渣和沼液還可以用作農業生產所需的肥料。
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