生物質(zhì)能種類
2006年是“十一五”計劃實施的第一年,,生物質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)產(chǎn)業(yè)有了很大發(fā)展,,如生物質(zhì)氣化發(fā)電、甜高粱莖稈制取乙醇燃料、纖維素廢棄物制取乙醇燃料,、生物質(zhì)熱裂解液化等技術(shù)取得明顯的效果,。此外,還開展了生物柴油,、植物油,、能源植物、生物質(zhì)快速裂解等方面的探索性,、創(chuàng)新性研究,。
1、直接燃燒和發(fā)電
直接燃燒大致可分爐灶燃燒,、鍋爐燃燒,、垃圾焚燒和致密成型燃料燃燒四種情況。我國小型生物質(zhì)燃燒發(fā)電也已商業(yè)化,,南方地區(qū)的許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電,。廣東、廣西兩地共有小型發(fā)電機(jī)組380臺,,總裝機(jī)容量達(dá)800兆瓦,,云南省也有一些此類電廠。
2,、生物質(zhì)裂解與干餾
生物質(zhì)熱解技術(shù)的整套工藝采取類似煤加工技術(shù),,將秸稈、樹枝葉,、野草,、木屑、谷物皮核等生物質(zhì)原料,,在隔絕空氣條件下熱解干餾,,得到可燃?xì)狻⒛咎?、木焦油,、木醋液產(chǎn)品??扇?xì)饨?jīng)過凈化后,,可達(dá)到城鎮(zhèn)人工煤氣標(biāo)準(zhǔn),熱值在15兆焦/立方米以上,,是民用炊事燃?xì)獾睦硐霘庠础?/p>
3,、生物質(zhì)致密成型
致密成型燃料燃燒是把生物質(zhì)固化成型后再采用傳統(tǒng)的燃煤設(shè)備燃用,主要優(yōu)點是將分散和疏松的生物燃料進(jìn)行集中和加密,,以便于儲存和運輸,,使之成為便捷和清潔高效的能源,。主要缺點是生產(chǎn)成本偏高。
4,、生物質(zhì)氣化及發(fā)電
我國已開發(fā)出多種固定床和流化床小型氣化爐,,以秸稈、木屑,、稻殼,、樹枝等為原料生產(chǎn)燃?xì)猓瑹嶂禐?~10兆焦/立方米,。目前用于木材和農(nóng)副產(chǎn)品烘干的有800多臺,,村鎮(zhèn)級秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近600處。兆瓦級生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)已推廣應(yīng)用20多套,。“十五”期間,,按照國家高科技發(fā)展計劃(863計劃)已建成4兆瓦規(guī)模生物質(zhì)氣化發(fā)電的示范工程。
5,、液體燃料
(1)生物質(zhì)熱解液化
我國山東理工大學(xué),、廣州能源所、沈陽農(nóng)大,、浙江大學(xué),、華東理工大學(xué)等在熱解液化方面做了一系列的理論和實驗研究工作,中試裝置的建設(shè)在“十五”期間已列入國家863計劃中,。將來的研究工作主要集中在熱解原料特性數(shù)據(jù)的搜集,、檢測,快速熱解液化機(jī)理的研究,,熱解工藝過程的實驗研究和液體產(chǎn)物處理等幾個方面,。
山東工程學(xué)院在生物質(zhì)快速熱解液化技術(shù)的基礎(chǔ)研究和小試研究,取得了很重要的進(jìn)展,。首先利用等離子體加熱手段研究了生物質(zhì)(玉米秸粉)的熱解條件的關(guān)系,。通過小試研究,實現(xiàn)了30~50千克/小時的液化運行,。由于采用自由下降式反應(yīng)器配合離心分離裝置,設(shè)備磨損小,、熱載體和生物質(zhì)混合均勻,、對反應(yīng)時間控制精確。經(jīng)過進(jìn)一步研究,,可望推向產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,。
(2)燃料乙醇
采用含糖和淀粉的農(nóng)作物,如甘蔗,、玉米,、小麥,、高粱等原料通過發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。該項技術(shù)已趨成熟并正在規(guī)?;瘧?yīng)用,。目前已開發(fā)的技術(shù)有:先將纖維素水解為糖后制取乙醇;將木糖通過轉(zhuǎn)基因酵母發(fā)酵然后生產(chǎn)乙醇,。我國從上世紀(jì)末開始發(fā)展生物燃料乙醇,,“十五”期間,在試點的4個省燃料乙醇年產(chǎn)量達(dá)到102萬噸,,目前已有9個省銷售車用乙醇燃料,。但我國燃料乙醇的生產(chǎn)是以陳化糧為原料,生產(chǎn)成本難以降低,,原料供應(yīng)沒有保證,,依賴國家財政補(bǔ)貼。從長遠(yuǎn)看,,我國必須解決原料替代問題,,走非糧食原料生產(chǎn)乙醇燃料的路子。為擴(kuò)大乙醇原料來源,,國內(nèi)自主開發(fā)了以甜高粱莖稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù),,并已在黑龍江、山東,、新疆,、天津、內(nèi)蒙古等省區(qū)市進(jìn)行了甜高粱種植及燃料乙醇生產(chǎn)試點,。