生物能源與低碳生活

生物能源與低碳生活簡介技術特別是微生物技術在開發(fā)干凈能源方面的應用爭論所取得的成果。受到各國政府的高度重視。歐盟委員會樂觀推動生物燃料進展，制定了2023年生物燃料占運輸燃料消費總量8%的目標。20238月165.1億美元的打算，由農業(yè)部、能源部和海軍共同投資推動美國生物燃料產業(yè)的進展2%的生物柴油，汽油中添加5%的燃料乙醇。英國政府從2023年起要求生產運輸燃油的能源企業(yè)必需有3%的原料是來自可再生資源，并且比例將逐年提高。據(jù)國際能源機構(IEA)的數(shù)據(jù)，2023年全球生物燃料日產量為182.2萬桶，2023181.9萬桶。2023420日公布乙醇行業(yè)展望報告稱，美國乙醇行業(yè)仍將處于在一個安康的位置，2023年是美國乙醇行業(yè)進展極好的一年，估量產量為1390萬加侖，與行業(yè)直接和間接相關的就業(yè)人員達40.16萬人，刺激了美國經濟的提升。廠也取得了一些進展。種，它的生成過程如下葉綠素CO2+H2O+太陽能〔CH2O〕+O2生物能源的主要形式一、沼氣沼氣作為能源利用已有很長的歷史。我國的沼氣最初主要為農村戶用沼氣池，20世紀70年月初，為解決的秸稈燃燒和燃料供給．缺乏的問題，我國政府在農村推廣沼氣事業(yè)，沼氣在廣泛使用。我國的大中型沼氣工程始于1936年，此后，大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村鎮(zhèn)能源利用和環(huán)護的切實有效的方法。自80年月以來建立起的沼氣發(fā)酵綜合利用技術沼氣為紐帶，物質多層次利用、能量合理流淌的高效農產模式，巳漸漸成為我國農村地區(qū)利用沼氣技術促進可持續(xù)進展的有效方飼料、生物農藥、培育料液的生產，沼渣用于肥料、的生產，我國北方推廣的塑料大棚、沼氣池、禽畜舍和相結合的“四位一體”沼氣生態(tài)農業(yè)模式、中部地區(qū)的以沼氣為紐帶的生“豬一果”“養(yǎng)殖一沼氣植”“豬一沼一魚”和“草一牛一沼”等模式都是以業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣的結合起來，是改善農村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，是進展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，已成為農村經濟的增長點。沼氣燃燒發(fā)電是隨著大型沼氣池建設和沼氣綜合利用的不斷進展而消滅的一項沼氣利沼氣發(fā)電在興旺國家已受到廣泛重視和樂觀推廣10%左右。我國沼氣發(fā)電有30“十五”期間研制出20～600kW純燃沼氣發(fā)電機組系列產品，氣耗率0．6～0．8m0/kwh〔沼氣熱值~>21MJ/m0〕。但國內沼氣發(fā)電爭論和應用國農村偏遠地區(qū)還有很多地方嚴峻缺電，如牧區(qū)、海島、偏僻山區(qū)等高壓輸電較為困難，而電。燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能，直接轉化為電能的裝置。當源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質的不同，燃料電池分為堿性燃料電池〔AFC〕等。燃料電池不受卡諾循環(huán)限制，能量轉換效率高，干凈、無污染、噪聲低，模塊構造、積21世紀最有競爭力的高效、清潔的發(fā)電方式，它將在干凈煤燃料電站、電動汽車、移動電源、不連續(xù)電一條重要途。我國的燃料電池爭論始于1958年。但是，由于多年來在燃料電池爭論方面投宅以及社會各方面的集中供電系統(tǒng)。律法規(guī)中有很多進展農村沼氣的有關政策規(guī)定，并在全國各地大力推動大中型沼氣工程建設，并且進一步提高設計、工藝和自動掌握技術水平。估量到2023年，處理工業(yè)有機廢2500座，形成年生產沼氣力量40億立方米，相當于343萬噸375002023年累計建成41004.558萬噸標準煤，年處理糞便量1．23億噸，從而解決全國集約化養(yǎng)殖場的污染治理問題，使糞便得到資源化利用。品能源，而且能源效率明顯高于秸稈、薪柴、煤炭等。中國農業(yè)資源和環(huán)境的承載力格外有限，進展農業(yè)和農村經濟，不能以消耗農業(yè)資源、犧牲農業(yè)環(huán)境為代價。農村沼氣把能源建設、生態(tài)建設、環(huán)境建設、農民增收鏈接起來，促識的普及和應用并非紙上談兵，是一個任重而道遠的過程！二、生物柴油生物柴油是指由動植物油脂〔脂肪酸甘油三酯〕與醇〔甲醇或乙醇〕經酯交換反響得到閃點高、十六烷值高、具有良好的潤滑性，可局部添加到化石柴油中。歐盟生物柴油80%的原料為雙低菜籽油〔低硫甙、低芥酸〕。美國、巴西主要是大豆，我國主要是以木本油料、廢棄油脂和微藻油脂為原料。我國在內蒙古開展了微藻固碳生物能源示范工程，同時，已在四川、貴州、海南啟動小油桐生物柴油產業(yè)化示范工程。從銷售額的角度看，2023年精細化工產品占到行業(yè)總體銷售額的70%以上，能源產品缺乏30%，造成兩種產品比例懸殊的主要緣由在于生物柴油原材料價格高漲且銷售渠道不細分產品。對這些問題開放分析爭論，有助于明確產業(yè)定位、理清進展思路，從而為決策者供給參考。2023300t/a20t，主“十五”國企和外企也有涉足。2023年7月，國家發(fā)改委正式批準了、、中國海油6t/a裝置于2023年底建成投產，是目前已建成的我國最大的生物柴油示范工程。國內相關政策“十五”2023再生能源法》的生效在肯定程度上促進了生物柴油的進展。2023年9月國家發(fā)改委公布的《可再生能源中長期進展規(guī)劃》提出要“重點進展以小桐子、黃連木、油桐、棉籽等油料作物為原料的生物柴油生產技術，逐步建立餐飲等行業(yè)的廢油回收體系”，并提誕生物柴油進展202320萬t，2023200t。國家發(fā)改委和財政部等部門對國家批準的工業(yè)示范裝置已制訂一系列政策置建設的貸款，增值稅、所得稅減免，建成運轉后到達合同指標的嘉獎等。但從總體上看，2023年國家稅務總局發(fā)文規(guī)定：“以動植物油為原料，經提純、精煉、合成等工藝生產的生物柴油，不屬于消費稅征稅范圍”，但在2023年《國務院關于實施成品油價格和稅費改革的通知》又將生物柴油納入消費稅征收范圍。直至2023年6月，國家財政部與稅務總局再次公布通知對以利用廢棄的動植物油生產純生物柴油免征消費稅。過數(shù)年的持續(xù)增加之后，目前已經開頭下滑。2-3年內，中國在該領域的爭論將會有突破性進展并到達有用水平。的課題：原機械工業(yè)部和原總公司在上世紀80年月就撥出?？盍㈨棧缮虾热紮C爭論所和貴外I山地農機所擔當課題，聯(lián)合爭論長達10年之久，并邀請科學院的專家詹永厚做了大量根底試驗探究；中國農業(yè)工程爭論設計院的施德路先生也曾于1985——歐共體合作爭論工程也涉爭論。系統(tǒng)爭論始于中國科學院的“八五”重點科研工程：“燃料油植物的爭論與應用技術”，完成了金沙江流域燃料油植物資源的調查及栽培技術爭論，建立了30公頃的小桐子栽培示范2090年月初開頭，長沙市技術爭論所與湖南省林業(yè)科學院對能源植物和生10年的合作爭論，“八五”期間完成了光皮樹油制取甲脂燃料油的工藝及其燃燒特性的爭論；“九五”期間完成了國家重點科研攻關工程“植物油能源利用技術”。1999-2023(948工程)——《能源樹種綠王樹及其利用技術的引進》，從南非、美國和巴西引進了能源樹種綠玉樹(Euphorbiatim-calli)汁成份和燃料特性的爭論：綠玉樹乳汁催化裂解爭論有階段性成果。WTO之產業(yè)化進程就顯得更為迫切了。優(yōu)點：具有優(yōu)良的環(huán)保特性：生物柴油和石化柴油相比含硫量低，使用后可使二氧化硫和硫化物排放大大削減。權威數(shù)據(jù)顯示，二氧化硫和硫化物的排放量可降低約30%。生物柴好的生物降解特性。和石化柴油相比，柴油車尾氣中有毒有機物排放量僅為10%,顆粒物為20%，二氧化碳和一氧化碳的排放量僅為10%準。低溫啟動性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的發(fā)動機低溫啟動性能，冷濾點到達-20℃。生物柴油的潤滑性能比柴油好：可以降低發(fā)動機供油系統(tǒng)和缸套的摩擦損失，增加發(fā)動機的使用壽命，從而間接降低發(fā)動機的本錢。具有良好的安全性能：生物柴油的閃點高于石化柴油，它不屬于危急燃料，在運輸、儲存、使用等方面的優(yōu)點明顯。具有優(yōu)良的燃燒性能：生物柴油的十六烷值比柴油高，因此燃料在使用時具有更好比柴油低，但由于生物柴油中所含的氧元素能促進燃料的燃燒，可以提高發(fā)動機的熱效率，這對功率的損失會有肯定的彌補作用。具有可再生性：生物柴油是一種可再生能源，其資源不會像石油、煤炭那樣會枯竭。具有經濟性：使用生物柴油的系統(tǒng)投資少，原用柴油的引擎、加油設備、儲存設備和保養(yǎng)設備無需改動。可調和性：生物柴油可按肯定的比例與石化柴油協(xié)作使用，可降低油耗，提高動力，降低尾氣污染?？山到庑裕荷锊裼途哂辛己玫纳锝到庑?，在環(huán)境中簡潔被微生物分解利用。生物柴油的優(yōu)良性能使得承受生物柴油的發(fā)動機廢氣排放指標不僅滿足目前的歐洲II燒時排放的二氧化碳遠低于該植物生長過程中所吸取的二氧化碳排放而導致的全球變暖這一有害于人類的重大環(huán)境問題油。缺點：1、在國家“不能與糧爭地”、“不能與人爭糧”、“不能與人爭油”、“不能污染環(huán)境”的“四不”統(tǒng)計，生物柴油制備本錢的75%是原料本錢。因此承受廉價原料及提高轉化從而降低本錢，是生物柴油能否有用化的關鍵。2、用酯交換方法合成生物柴油有以下缺點：工藝簡單、醇必需過量，后續(xù)工藝必需有相應的醇回收裝置，能耗高，設備投入大；色澤深，由于脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下簡潔變質；酯化產物難于回收，回收本錢高；生產過程有廢堿液排放。在這個問題上，直接裂解法不存在上述問題，可參考“動植物油料生產生物柴油的催化裂化方法”。三、燃料乙醇燃料乙醇指以生物物質為原料通過生物發(fā)酵等途徑獲得的可作為燃料用的乙醇。燃料乙醇經變性后與汽油按肯定比例混合可制車用乙醇汽油。燃料乙醇生產技術主要有第一代和其次代兩種作物為原料生產乙醇。其工藝流程一般分為五個階段，即液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾、脫水。提高酶效率。待原料分解為可發(fā)酵糖類后，再進入發(fā)酵、蒸餾和脫水。我國燃料乙醇的主要原料是陳化糧和木薯、甜高粱,地瓜等淀粉質或糖質非糧作物，今后研發(fā)的重點主要集中在以木質纖維素為原料的其次代燃料乙醇技術。國家發(fā)改委已核準了廣西的木薯燃料乙醇、內蒙的甜高粱燃料乙醇和山東的木糖渣燃料乙醇等非糧試點等項目，以農林廢棄物等木質纖維素原料制取乙醇燃料技術也己進入年產萬噸級規(guī)模的中試階段。燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴樹等。步較晚，但進展快速，燃料乙醇在中國具有寬闊前景。隨著國內石油需求的進一步提高，以乙醇等替代能源為代表的能源供給多元化戰(zhàn)略已成為中國能源政策的一個方向玉米深加工業(yè)安康進展的指導意見得到了快速進展。水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。四、微藻制油“體內”提煉出的乙醇和生物柴油，能有效會產生“與糧爭地”問題，從而導致“解決了能源危機，卻消滅糧食危機”的為難結果。于是乎，來自海洋的藻類，便進入了科學家們的視線?，F(xiàn)二氧化碳零排放，同時在它的生長過程中，還會吸取大量二氧化碳，起到固碳減排作用。相比起玉米、大豆和油菜，微藻培育首先不占地兒、生長周期短周，而油料作物一般要幾個月。其次，微藻的單位產油量是玉米的數(shù)百倍，每公頃可產1.58萬升生物柴油。如此高性價比的“大能量”，都蘊含于這些只有幾微米的“小身材”中，不禁讓人感慨，這充滿著葉綠素的小家伙的應用前景，必將格外寬闊樂觀。優(yōu)勢第一，生物燃料是唯一能大規(guī)模替代石油燃料的能源產品，而水能、風能、太陽能、核能及其他能源只適用于發(fā)電和供熱。燃料，氣態(tài)的沼氣等多種能源產品。既可以替代石油、煤炭和自然氣，也可以供熱和發(fā)電。便、食品加工業(yè)的有機廢水廢渣、城市垃圾，還可利用低質土地種植各種各樣的能源植物。第四，是生物燃料的“物質性”，可以像石油和煤炭那樣生產塑料、纖維等各種材料以及化能做到的。第五，生物燃料的“可循環(huán)性”和“環(huán)保性”。生物燃料是在農林和城鄉(xiāng)有機廢棄物的無害化和資源化過程中生產出來的產品；生物燃料的全部生命物質均能進入地球的生物學循環(huán)，連釋放的二氧化碳也會重被植物吸取而參與地球的循環(huán)，做到零排放。物質上的永續(xù)性、資源上的可循環(huán)性是一種現(xiàn)代的先進生產模式。第六，生物燃料具有對原油價格的“抑制性”。生物燃料將使“原油”生產國從目前的20個增加到200個，通過自主生產燃料，抑制進口石油價格，并削減進口石油花費，使更多的資金能用于改善人民生活，從根本上解決糧食危機。第七，生物燃料是制造就業(yè)時機和建立內需市場。巴西的閱歷說明，在石化行業(yè)1個就業(yè)152122萬美元，[3]1.120302040萬個就業(yè)時機，其中生物燃料1200萬個”。低碳生活低碳意指較低〔更低〕的溫室氣體〔二氧化碳為主〕的排放，低碳生活可以理解為：削減二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低開支的生活方式。如今，這股風潮漸漸在我國一些大城市興起，潛移默化地轉變著人們的生活。低碳生活代表著更安康、更自然、更安全，返璞歸真地去進展人與自然的活動。如今低碳這種生活方式已經悄然走進中國排放量的影響，還要削減開車。出的是一個“愿不情愿和大家共同制造低碳生活”的問題,但是我們應當樂觀提倡并去實踐低碳……從這些點滴做起。除了植樹，還有人買運輸里程很短的商品，有人堅持爬樓梯，形形色色，有的很好玩，有的不免有些麻煩。但前提是在不降低生活質量的狀況下，