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未来能源的趋势——生物能源

发布时间:2014年03月14日

随着全球能源消耗的增加,矿物能源(煤炭、石油、天然气)日趋紧张。世界各国政府和企业越来越积极地关注新能源的开发与利用,以应对未来的能源危机。在众多新能源当中有一种能源备受瞩目,它就是生物能源。

生物能源,也称生物质能。生物质是指通过光合作用产生的各种有机体,生物质能(Biomass energy)则是指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量,即以生物质为载体的能量。生物质能直接或间接来自于绿色植物的光合作用,因此它取之不尽、用之不竭。有研究表明,地球上植物光合作用每年产生的生物质大约为1400-1800亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10倍,但目前的利用率却非常低,还不到3%。生物质能不同于常规的矿物能源(煤炭、石油、天然气),又有别于其他新能源(太阳能、风能等),却兼有这两种能源的优点,因此被认为是未来人类最主要的可再生能源之一。

生物质具体的种类很多,植物类中最主要也是我们常见的有木材、农作物秸秆、杂草、藻类等。非植物类主要有动物粪便、动物尸体、废水和垃圾中的有机成分等。生物能源类型则包括:燃料乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物沼气、生物氢气、微藻制油、生物质发电等。

生物能源具有很多显著的优点。其一是它的环保性和可持续性。生物能源的全部物质均能够进入地球的生物学循环过程当中,连释放的二氧化碳也会重新通过光合作用而被植物吸收,参与地球循环,做到“零排放”、“零污染”,从而可以真正实现永久性可持续发展;另一个其他新能源所不具备的特点是生物能源是唯一能大规模替代化石燃料的能源产品。生物能源产品多样化,既有液态的生物乙醇、生物柴油,也有固态的原型和成型燃料,气态的沼气、氢气等,既可以替代石油、煤炭和天然气,也可以供热和发电。而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源目前还只适用于发电和供热。另外生物能源还有很多其他的优点。

生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。目前,国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度,实现了规模化产业经营。发达国家美国、日本、瑞典、奥地利等和发展中国家巴西、印度都走在了生物能源开发利用的前列。近些年来我们国家也加大了生物能源研发的力度,国家“973”、“863”等重大项目都给予了大力的支持。

虽然现在世界主要还是依靠化石能源,生物能源的开发和利用还处于起步阶段,生物能源在整个能源结构中所占的比例还很小,而且在开发和利用过程中也遇到了一些困难,但是各国普遍认为生物能源是未来世界能源发展的趋势和方向之一。而随着生物能源技术的大力发展,其发展潜力不可估量。生物能源的发展对于我国具有更加积极的意义,不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化的进程,同时又能满足减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。

(2014-01-03 09:51  杨景成) 转载本馆官网