基于碳当量准则的生物质能研究和运用

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1、基于碳当量准则的生物质能研究和运用生物质能被人类开发和利用己成为必然趋势，利用生物质能替代化石能源尚存在诸多障碍。本文分析了生物质能转化过程中需要解决的关键问题，提出了基于碳当量准则的生物质能的本质、计算模型和研究与开发建议。匕的信息，关键词生物质；生物质能；碳当量；计算模型；化石能源S216，TK6A1674-6708(2011)42-0094-02ResearchandApplicationofBiomassEnergyfortheCarbonEquivalent-basedCriterionMADejinAnhuiBBCAChemicalEquipmentCo.,Lt

2、d.，Bengbu233010,ChinaAbstractThedevelopmentandutilizationofbiomassenergybyhumanbeingwouldbeturnedintotheinevitabletrends,ithadmanyobstaclestousebio-massenergyinsteadoffossilenergy,keyproblemstoberesolvedwasanalyzedintheconversionprocessofbio-massenergy,meanwhile,theessenceandcomputationalm

3、odelingandofbio-massenergyforthecarbonequivalent-basedcriterionwereputforward,thesuggestionsrelatedwithresearchanddevelopmentofbio-massenergywerealsoillustrated.Keywordsbio-mass;bio-massenergy;carbonequivalent;computationalmodeling;fossilenergy关于生物质和生物质能的概念界定，笔者基于前期研究曾在资料［1］中简要阐述，生物质是与生物有关

4、的物质的总称，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质;可以作为能源利用的生物质主要有木材残余物、农业废弃物、动物粪便和城市固体垃圾等。生物质能是绿色植物借助于光合作用将太阳能予以转化和储存，将生物质资源的潜在价值转化成生物质能，相对于化石能源和以石油为原料生产各类工业产品的综合价值评估而言，对C02、S02、氮氧化物和二恶英类化学物质［2］造成的环境污染可以实现减量化，研究表明，二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子，环境中过量的二恶英类化学物质会引起人类各种疾病，对此类污染物的控制己经引起人们的高度重视，利用生物质

5、能无疑属于可持续发展的有效路径之一。将生物质转化成生物质能时，必须充分考虑其以下主要因素：使用的便捷性、成本的经济性、技术的可靠性和生态的安全性等。1生物质转化成生物质能的运用现状和障碍分析可以利用的生物质中，按照来源可以分为废弃物类生物质、未利用的生物质、资源作物和新作物四类［3］，按照资源种类可以划分为林业生物质资源、农业生物质资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废弃物和禽畜粪便五大类［4］。生物质作为物质资源和能源，与人类的繁衍屮息密不可分，以农林废弃物作为薪柴或生物质粗放式的加工制作技术，可以枚不胜举。随着全球人口的持续增长和生态环境被人为破坏，引发的环境恶化问题

6、，已经成为全球性高度关注的热点之一，在大量的科技文献中可以找到佐证，笔者不再赘述。仅从生物质和生物质能的转化过程来分析，普遍存在以下问题：基于生物质资源的分布特点，对于生物质的收集、预处理、运输、储藏、深加工、转化物再利用等各个环节中，由于缺乏技术数据、工业化手段、科研成果的支撑和对该区域生物质自然属性的认识，工程项H建设完毕或运行不久后即被迫停产，诸如生物质直燃发电项目多处于此尴尬局面；对各类生物质的能源利用过程中，经常出现生物质潜在价值被严重浪费、生物质能利用率低、二次能源消耗增加、生态环境持续污染、能源商业化装置造价过高等现象；生物质转化成生物质能的工艺路线虽然成型甚

7、至通过中小试验收，开展工业化大规模生产后，产品没有市场竞争力，多是依赖政府性补贴来推动生物质能利用；对关于生物质的物理特性、化学特性、生化特性和资源持续利用状况，就局部目标区域缺乏系统的评估。2生物质能的价值评估预案有效利用生物质能的基本出发点是研宄和解决上述各项关键问题，让人类在利用此类可再生能源逐步替代化石能源时，成为顺理成章之行为，为此在物质和能量转化的理论与实践框架下，必须研宄生物质能的形成机理、生物质能的最佳转化方案、生物质能的有效利用形式和环境影响评价。2.1牛.物质及生物质能的本质田宜水等在资料［4］