我國農(nóng)村人口比重很大,,能源消耗問題首當(dāng)其沖。近些年來,,關(guān)于農(nóng)村能源的軟,、硬課題研究比較普遍、也很充分,,并在農(nóng)村應(yīng)用實踐中取得了成效,。本文采用文獻(xiàn)調(diào)研和專利分析的方法,對近期和今后這個研究領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新狀況作了初步的探索,。
1 文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果與分析
利用中文科技期刊數(shù)據(jù)庫,,檢索到2000~2006年生物質(zhì)能源研究方面的相關(guān)文獻(xiàn)2 358篇,進(jìn)一步篩選后,,選出緊密相關(guān)文獻(xiàn)121篇?,F(xiàn)將文獻(xiàn)綜述如下:
1.1 概念
所謂生物質(zhì)能,是蘊藏在生物質(zhì)內(nèi)的能量,,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物體內(nèi)的能量,。通常包括:木材及森林工業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物,、水生植物,、油料植物、城市生活垃圾和工業(yè)有機廢棄物,、動物糞便,。生物質(zhì)能的優(yōu)點:數(shù)量多、可再生,;無污染,;利用成本低。
1.2 生物質(zhì)能利用技術(shù)
①熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法,,獲得木炭,、焦油、可燃?xì)怏w等高品位能源產(chǎn)品,。再細(xì)分為:高溫干餾,、熱解、生物質(zhì)液化等方法,。
②生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法,,生物質(zhì)在微生物作用下生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品,。
③利用油料植物所產(chǎn)生的生物油,。
④生物質(zhì)壓制成型以便集中利用并提高熱效率。
1.3 生物質(zhì)能利用技術(shù)狀況
第1階段技術(shù):已經(jīng)普及的節(jié)能灶,、小沼氣等,。
第2階段技術(shù):處于示范,、推廣階段,如厭氧處理糞便和秸稈氣化集中供氣技術(shù),。
第3階段技術(shù):處于中試階段的生物質(zhì)能壓制成型及其配套技術(shù),。
第4階段技術(shù):研究中的纖維素原料制取酒精、熱化學(xué)液化技術(shù),、燃?xì)獯呋迫錃狻?/p>
1.4 發(fā)展預(yù)測
據(jù)對國內(nèi)外生物質(zhì)能利用技術(shù)研究與開發(fā)現(xiàn)狀分析,,結(jié)合我國現(xiàn)有技術(shù)和實際情況,今后我國生物質(zhì)能利用技術(shù)將在以下方面發(fā)展:
①高效直接燃燒技術(shù)與設(shè)備,。
②集約化綜合開發(fā)利用,。
③新技術(shù)開發(fā)。
④城市生活垃圾的開發(fā)利用,。
⑤能源植物的開發(fā),。
2 專利檢索與分析
利用國家知識產(chǎn)權(quán)局“專利數(shù)據(jù)庫”(光盤),對1985~2006年間有關(guān)農(nóng)村能源方面的專利做了全面檢索,,結(jié)果是:圍繞生物質(zhì)能主題,,檢出相關(guān)專利195項,以沼氣為主題的專利774項,,以秸稈利用為主題的專利128項,。
2.1 “生物質(zhì)能”專利分析
2.1.1 類型、發(fā)明人和區(qū)域分布情況
從“專利光盤數(shù)據(jù)庫”中檢索到生物質(zhì)能方面的專利196項,。其中,,發(fā)明專利41項、實用新型15項,;196項專利的68%為南方發(fā)明人所有,,屬于北方發(fā)明人的專利占32%(東北地區(qū)占其中的32%,,又以遼寧申請量的60%為首),;職務(wù)發(fā)明112項、非職務(wù)發(fā)明84項,。
2.1.2 具體技術(shù)領(lǐng)域分析
生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)專利的主要方向包括生物質(zhì)能源炭化,、氣化、液化的方法與設(shè)備,。具體技術(shù)如下:
①生物質(zhì)能源氣化轉(zhuǎn)換為熱能,。
②生物質(zhì)能源提取特異性能的生物質(zhì)。
③生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換為電能,。
進(jìn)一步分析上述196項專利,,有兩個趨勢應(yīng)引起注意:首先,2000年之后申請的專利有190項,,這表明學(xué)科發(fā)展動向,;第二,,職務(wù)發(fā)明占59%;第三,,失效專利為28%,,生效專利比例高達(dá)72%,且其中多為近3年的專利,。為了詳細(xì)了解生物質(zhì)能源開發(fā)利用具體技術(shù)領(lǐng)域的狀況,,我們設(shè)計以沼氣生產(chǎn)及其利用和秸稈利用兩個主題線索做深度分析。