本 科 生 课 程 论 文---生物发电.docx

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1、本科生课程论文(2011-2012学年第一学期)课程论文题目：生物发电及其可行性姓名：李扬专业：生物工程学号：201130740297提交日期：2011年12月15日年级专业生物科学与工程学院课程名称生物科学与生物工程概论负责教师周世水任课教师生物学院教授、副教授主讲教师评语：课程总评成绩：分注：课程论文成绩占80%，平时成绩占20%生物发电及其对可行性姓名：李扬专业：生物工程专业学号：201130740297摘要：生物利用自身的一种特殊化合作用而产生的电能，人类可将生物所发出的电能进行收集、转化成为一种新的生物能源。关键词：生物质、生物质能

2、、可再生能源、C－H化合物、生物质发电价格绪：生物质是植物通过光合作用生成的有机物，包括植物、动物排泄物，垃圾及有机废水等，是生物质能的载体，是唯—一种可储存和可运输的可再生能源。从化学的角度上看，生物质的组成是C－H化合物，它与常规的矿物能源如石油、煤等是同类，（煤和石油都是生物质经过长期转换而来的），所以它的特性和利用方式与矿物燃料有很大的相似性，可以充分利用已经发展起来的常规能源技术开发利用生物质能，这也是开发利用生物质能的优势之一。1．生物质：生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物

3、质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点：可再生性。低污染性。广泛分布性。2．生物质能：生物质能（biomassenergy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源

4、于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。2．1生物质能的分类：林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类2．1．1林业资源：林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等2．1．2农业资源：农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的

5、废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等）；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。2．1．3生活污水和工业有机废水：生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等，其中都富含有机物。2．1．4城市固体废物：城市固体废物主要是由

6、城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂，受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。2．1．5畜禽粪便：畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。2．1．6沼气：沼气就是由生物质能转换的一种可燃气体，通常可以供农家用来烧饭、照明。生物质能的特点：可再生性、低污染性、广泛分布性、生物质燃料总量十分丰富2．2生物质能利用现状2006年底全国已经建设农村户用沼气池1

7、870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。2．3生物质能的新利用，脂肪燃料快艇西兰业余航海家和环境保护家皮特·贝修恩宣布，他将驾驶以脂肪为动力的快艇“地球竞赛”号，进行一次环球航行。据悉，贝休恩将于2008年3月1日从西班牙的瓦伦西亚出发

8、，开始全长约4.5万公里的环球航行。贝休恩表示，他打算挑战英国船只“有线和无线冒险”号于1998年创造的75天环球航行的世界纪录。3．可再生能源：可再生能源是指在自