主题：【原创】生物(植物)系原料(biomass)液化和气化开发的现状--和阿科 -- 蜻蜓点水

对生物能源(bioenergy)变换技术的研究发端于上世纪70年代初的第一次石油危机.那时全球还有绝大部分埋藏于地下的石油还不为人知.

生物系资源(biomass)其来源主要为;

种植来源(甘蔗,玉米杆及海洋微生物,水藻),2是生活,生产剩余物(稻杆,麦杆,家畜粪尿,建筑废材,家庭垃圾等等).在巴西广泛地载培的甘蔗,榨过糖后,残渣通过热化学变换生成ethanol,作为汽车的燃料在使用.

生物系资源(biomass)由于来源丰富,因而形态多种多样.利用方式也是如发电,热利用,液化生成液体燃料等多种多样.生物系资源(biomass)属于化学物质,可以简单的变换成为各种酒精类如ethanol,methanol,biodiesel(请哪位帮忙提供中文翻译)作为汽油的代替燃料和燃料电池燃料进行实用.

生物能源应用于实际,在能源变换技术是关键.能源变换技术目前有两个方面,一是热化学变换技术.生另外一个是生物化学的变换技术.

1.热化学变换技术

最简单的热化学变换技术就如同大家都知道的一样;燃烧!这是最为一般的biomass利用方式.直接热利用,或是利用热能发电转换为电能.利用biomass建电厂进行发电主要是北欧和北美地区.通常这样的发电厂的规模都在几MW到几十MW.在北欧国家,主要使用废木材,木屑,农业废弃物作为燃料发电.美国一部分地区和欧盟的少数国家主要使用废木材,麦杆,泥碳,都市废弃物(家庭垃圾)来发电.

热化学变换技术的第二种方式是气化后合成为液体燃料.就是把空气,氧,水蒸气作为气化材,加热木材等木质系biomass,生成氢气和一氧化碳的混合气体的过程.这种方式面临的问题是如何减少焦油含量,及如何高效率的获得理想的混合气体.北欧的芬兰开发出了种类多样的气化设备.只要能气化分解出燃烧效率高的气体,按现有技术,很容易就能转换为methanol,汽油等液体燃料.

热化学变换技术的还有一种钟方式是热分解,油化.就是将biomass干燥,粉碎后在惰性气体环境中,加热,得到气体和油的过程.在高温常压或高压下条件下加热反应,仅需几个小时甚至几秒的热处理,就可以生成纯度很高的油类物质.

生物化学的变换技术

生物化学的变换技术其实就是发酵.适用于高含水率生物物质,在常温常压下密闭(发酵)保存数日到数月.因植物自身含有成分的差异,可得到沼气,酒精类,氢气等液体燃料.

Biomass的发酵利用分为两类;1是ethanol发酵,主要是利用微生物是糖类发酵,生成ethanol的技术.第二类是沼气发酵生成.在无痒的环境中,通过微生物分解家庭垃圾,家畜粪尿,农业废弃物为脂肪酸,碳酸气体,及氢气等,再由沼气生成菌发酵生成沼气.这种方式在国内农村利用很早,其优点是可以大量减少,处理垃圾,作为废弃物处理的手段很有效.缺点就是如草民兄文中的那样,操作上的不方便.但是,国外都属于封闭式操作,从环境污染的角度上已被法律严格控制着.

待续!