科技論壇淺談生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)在我國的應用趙琦李俊生·胡長英謝漢君袁也吳盼(哈爾濱商業(yè)大學環(huán)境工程系,黑龍江哈爾濱150076)摘要:介紹了我國生物質(zhì)資源利用的現(xiàn)狀及生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù),分析了生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)在應用過程中存在的問題,提出對解決生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)在應用中存在問題的建議,在此基礎(chǔ)上展望了我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);生物質(zhì)能;轉(zhuǎn)化技術(shù)能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。國家的持續(xù)發(fā)展離不開高效清潔的能噸/年燃料乙醇的生產(chǎn)規(guī)模。源。我國優(yōu)質(zhì)能源的短缺已成為制約我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最大“瓶23生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)在應用廣中存在的問題頸題在能源危機與環(huán)境竟保護的雙重壓力之下,生物質(zhì)能的開發(fā)利用受生物質(zhì)氣化主要使用的原料是秸稈和玉米芯不經(jīng)過處理就直接填入到了廣泛關(guān)注。生物質(zhì)能源指利用農(nóng)作物廢棄物樹木和其他植物及瓏殘氣化妒玉米芯與秸稈的比重密度成分不同氣化反應條件也不同固淀定的體畜禽類便有機廢棄物等可再生的有機物質(zhì)為原料通過氣化技術(shù)生氣化爐就不能滿足反應的最適條件因而影響熱值和效率而且容易產(chǎn)生副物質(zhì)熱裂解技術(shù)等手段制成的新型能源可以替代石油煤天然氣等化石產(chǎn)物如焦油燃料,從而減少礦物燃料的使用,減少化石能源過度消費對環(huán)境造成的污稈成型燃料所用的原料主要是農(nóng)作物秸稈秸稈成型料可取代煤染但秸稈價格目前沒有確定該技術(shù)一旦推廣原料價格可能會迅速上漲這就1我國生物質(zhì)資源利用現(xiàn)狀給秸稈成型燃料的生產(chǎn)增加了難度推廣應用的速度就會減慢。同時秸稈的我國是農(nóng)業(yè)大國玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈作為最重要生物質(zhì)資源大收獲期是短時間大范圍同時進行的秸稈的收集也有一定的困難。生物質(zhì)部分沒有得到合理利用日前我國農(nóng)村秸稈利用率較低主要用于農(nóng)村作為液化過程受到很多因素影響主要包括反應原料種類反應溫度壓力時間直接燃料牲畜飼料粉碎后還田;通過增值加工處理的約26%秸稈制沼溶劑和催化劑等。植物生物質(zhì)主要由纖維素半纖維素和木質(zhì)素組成它們氣培養(yǎng)食用菌化工醫(yī)藥原料等更多的稈就地直接焚燒造成生物質(zhì)能之間的熱解區(qū)間是不相同的因此它們對熱解過程中產(chǎn)物的分布有影響且源浪費和大氣環(huán)境污染。存在液化產(chǎn)品不穩(wěn)定、產(chǎn)熱值低生產(chǎn)規(guī)模較小成本較高等缺點。2我國生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)另外對發(fā)展生物質(zhì)能源的現(xiàn)實意義認識不夠?qū)е略谀茉撮_發(fā)與發(fā)展21我國生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)的研院究過程中存在以下問題開發(fā)資金不足投入太少;缺乏系統(tǒng)的激勵政策相應近年來我國生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)研究工作取得些進展。主要有浙江大的法規(guī)少;生產(chǎn)規(guī)模較小成本較高產(chǎn)品質(zhì)量標準產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督體系缺少,學清華大學沈陽農(nóng)業(yè)大學等學校和中科院能源研究所尊科研機構(gòu)在產(chǎn)業(yè)化能力相對薄弱;缺少管理與引導等從事生物質(zhì)利用與成型理論成型燃料燃燒技術(shù)開發(fā)工作。同時河南江24對解決生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)在應用中存在問題的建議蘇河北等地相繼開發(fā)生產(chǎn)了液壓式輥壓式和螺桿式生物質(zhì)致密成型機241加強政府政策的導向作用。應大力宣傳生物質(zhì)燃環(huán)保效益推廣并進行了小批量的生產(chǎn)已經(jīng)獲得了可觀的效益。普及經(jīng)濟環(huán)保效益好的生物質(zhì)燃設(shè)備如燒妒制氣爐制氣站。政策上鼓勵22我國應用的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)扶植制備生物質(zhì)燃料與設(shè)備的企業(yè)加大政府投資力度使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)221生物質(zhì)的氣化技術(shù)。生物質(zhì)氣化技術(shù)是指用氣化妒對農(nóng)作物秸與設(shè)備盡快推廣以獲得較好的環(huán)保和經(jīng)濟效益稈氣化產(chǎn)生燃氣通過相應的酡套設(shè)施提供用氣替代煤氣、液化氣等燃氣242積極開展該項目試點示范工作。規(guī)劃生物質(zhì)(如秸稈)集、儲運的技術(shù)?，F(xiàn)已有一系列氣化設(shè)備產(chǎn)品投入市場產(chǎn)氣量達到200100m7h和預處理模式主要解決秸稈的分散性周期性供應與生產(chǎn)之間的矛盾對氣化效率達70%以上。目前我國陜西四川江蘇河南等地已普遍使用了區(qū)域的生物資源進行評估有計劃有步驟的建立生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用的企業(yè)。這種沼氣池。到2010年全國建成1000處左右秸稈氣化集中供氣站年產(chǎn)25展望秸稈燃氣360余億立方米。“九五期間生物質(zhì)氣化發(fā)電站規(guī)模為1000W,發(fā)展生物質(zhì)能源對于緩解能源危機保護環(huán)境以及國家能源安全等方“十五”期間生物質(zhì)氣化發(fā)電站規(guī)模達到400kW。目前生物質(zhì)氣化技術(shù)還面都有著極其重要的意義。我國生物質(zhì)資源豐富且具備定的技術(shù)基礎(chǔ)與在發(fā)展中發(fā)展條件隨著加快技術(shù)研發(fā)相關(guān)政策支持擴大工業(yè)化生產(chǎn)生物質(zhì)能產(chǎn)222生物質(zhì)的固化成型技術(shù)。生物質(zhì)的固化成型是利用稻殼秸稈等業(yè)發(fā)展前景廣闊。同時生物能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為建設(shè)社會主義新農(nóng)村構(gòu)建生物質(zhì)制木炭的技術(shù)。稻殼秸桿等植物細胞中含木素,木素在適當濕度社會主義和諧社會具有重要意義(200-300℃C下會液化施加定壓力使其與纖維素緊密粘接并且顆?；⒖嘉墨I相膠結(jié)冷卻后即可固化成型。我國現(xiàn)已研制出螺旋擠壓式活塞沖壓式和淺談我國生物質(zhì)可再生資源的利用四期科技情報開發(fā)與經(jīng)濟201222環(huán)模滾壓式等生物質(zhì)壓縮成型沒備,其中螺旋擠壓式壓縮成型機推廣應用Q3:103-105較泛。生物質(zhì)經(jīng)壓縮可以制成炭棒炭塊顆粒燃料等直接被企業(yè)、鍋爐、四王樹榮廖艷芬等生物質(zhì)熱裂解制油的動力學及技術(shù)研究燃枓科學與農(nóng)戶等作為燃料也可經(jīng)炭化成生物炭用于冶金工業(yè)和燒烤等還可生產(chǎn)技術(shù)200282176180粒狀飼料用于畜牧業(yè)清華大學已經(jīng)開發(fā)岀生物質(zhì)顆粒燃料冷成型的設(shè)備,郭燕魏飛等應用裂解氣相色譜對生物質(zhì)快速裂解規(guī)律的研究太陽能并在北京懷柔區(qū)設(shè)立了示范基地學報2001223280285223生物質(zhì)的液化技術(shù)生物質(zhì)液化是把生物質(zhì)放在高溫高壓反應器魯楠牛衛(wèi)生劉榮厚陳義良生物質(zhì)熱裂解技術(shù)的實驗研究叨農(nóng)村能源.中添加定催化劑在一定條件下反應制成生物油作為汽車燃料或進步199517-19分離精化成化工產(chǎn)品。生物質(zhì)快速熱裂解技術(shù)是目前液化的熱點技術(shù)。該[戴先文周肇秋吳創(chuàng)之等循環(huán)流化床作為生物質(zhì)熱解液化反應器的實驗技術(shù)將低品位的秸稈木屑、塑料廢橡膠等生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成易儲存、易運輸、研究化工反應工程與工藝20016263269能量密度高環(huán)保的生物油8“十五”期間我國對植物油和裂解油等燃判進云南省林業(yè)科學院淺談我國生物質(zhì)能源的發(fā)展新西部2009840行了初步試驗包括油理化特性酯化改性工藝和燃燒性能等指標的研究四吳修文孫燕敏高飛我國生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀分析及對策農(nóng)業(yè)裝備與?！笆濉逼陂g在河南河北安徽吉林和黑龍江分別建設(shè)了以陳化糧為車輛工程2009(5)5原料的燃料乙醇生產(chǎn)廠。但考慮到成糧食本與供給之間問題我國現(xiàn)今政策岡郭艷王垚等生物質(zhì)快速裂解液化技術(shù)的研究進展化工進展2001.8又鼓勵非糧生產(chǎn)乙醇的開發(fā)。以木薯類替代糧食生產(chǎn)乙醇全國能生產(chǎn)燃料13-17中國煤化工乙醇500萬噸/年。以甜高粱莖稈為原料制備燃料乙醉的技術(shù)已達到5000⑨劉新建物質(zhì)能源CNMHG的喻200259項目來源:哈爾濱商業(yè)大學大學生創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201210240418)作者簡介:趙琦(1992-),哈爾濱人,女,哈爾濱商業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)本科生*李俊生(1973-),吉林省公主嶺,男,副教授,主要從事固體廢物處理及資源化研究方向。