生物質(zhì)資源是21世紀(jì)最具開發(fā)潛力的可再生清潔能源資源,,其開發(fā)利用已被我國政府列為《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中的優(yōu)先發(fā)展主題。
纖維素類能源草本植物(簡稱:能源草,。下同)是目前最有發(fā)展前途的生物質(zhì)資源之一,,歐洲和美國把它作為首選的生物質(zhì)能源植物,。能源草一般為禾本科多年生高大的叢生草本植物,富含纖維素和半纖維素,灰分含量低,,熱值高,,干物質(zhì)產(chǎn)量高,根系發(fā)達(dá),,抗性較強(qiáng)(抗蟲,、熱、寒,、旱,、鹽、堿),,適應(yīng)性很廣,,是優(yōu)良的水土保持和荒灘地治理植物,生長早期也可充當(dāng)飼料,。與能源矮林相比,,種植能源草又具有每年都出產(chǎn)品的獨(dú)具優(yōu)點(diǎn),一般每年可出2~4茬草,,使加工設(shè)備得以充分利用,。
能源草作為生物質(zhì)能源資源,有如下優(yōu)點(diǎn):(1)有助于開發(fā)利用邊際土地,,改善生態(tài)環(huán)境,,增加農(nóng)民收入;(2)有利于克服利用作物秸桿發(fā)展生物質(zhì)能源存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和利用谷物生產(chǎn)燃料乙醇所造成的糧食和飼料原料短缺等問題,;(3)一次種植,,可長期(10年以上)受益,一般每年可出1~2茬草,,使加工設(shè)備得以充分利用,;(4)有利于形成清潔能源產(chǎn)業(yè),通過建立能源農(nóng)場為廣大的農(nóng)村提供新的就業(yè)崗位,;(5)沒有核能的危險(xiǎn)性以及風(fēng)能,、潮汐能和地?zé)崮艿木窒扌浴?/p>
此外,能源草用途廣泛,,不僅可制備纖維素乙醇,,還可以廣泛應(yīng)用于生物質(zhì)直燃或氣化發(fā)電廠、氣化爐,、固化成型和熱解等各種生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化與利用裝置,。
主要的能源草轉(zhuǎn)化利用技術(shù)有,;
沼氣,。將能源草粉碎加入帶有沼氣菌種的沼氣池,在一定溫度下厭氧發(fā)酵,沼氣細(xì)菌從有機(jī)物質(zhì)里吸收碳素、氮素和無機(jī)鹽等養(yǎng)料來生長和繁殖后代,進(jìn)行新陳代謝,,產(chǎn)生沼氣,。沼氣可供工業(yè)用或民用,代謝后的產(chǎn)物還可作為肥料還田。
能源草氣化,。生物質(zhì)燃?xì)庖驯粐叶?ldquo;綠色能源”之一,,生物質(zhì)氣化技術(shù)正逐步在京郊各區(qū)縣推廣應(yīng)用。生物質(zhì)原料在缺氧狀態(tài)下加熱,,其碳,、氫等元素變成一氧化碳、氫氣,、甲烷等可燃?xì)怏w,,除去其中的灰塵和油,冷卻到常溫,,即可作為燃料使用,。
能源草纖維素乙醇。乙醇被認(rèn)為是最有可能替代汽油等化石能源的可再生能源之一,。通過對纖維素的有效降解來生產(chǎn)乙醇,,優(yōu)于依靠糧食產(chǎn)乙醇。能源草的可降解纖維素,、半纖維素含量最高,,總含量在60%以上,而且木質(zhì)素含量不到10%,,最適于生產(chǎn)燃料乙醇,。
能源草生物質(zhì)型煤。這是將破碎成一定粒度,、干燥到一定程度的煤和能源草原料,,按一定比例混合,可以加入少量固硫劑,,在高壓力下壓制成生物質(zhì)型煤,。生物質(zhì)型煤的燃燒性能比單一煤有所改善,具有燃點(diǎn)低,、燃盡率和燃燒效率高,、煙塵及SO2等有害氣體排放量低、可燃農(nóng)業(yè)廢物和灰渣綜合利用等優(yōu)點(diǎn),。(生物谷Bioon.com)