科技僧息O科教前沿SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2009年第11期生物質(zhì)能源的開發(fā)利用司晶星(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院生物工程專業(yè)江蘇徐州221006)【擁要】由于非再生能源有服和生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,生物質(zhì)能的開發(fā)和利用就越來她具有重要的意義。簡(jiǎn)要介紹了生物質(zhì)能發(fā)展的背景及生物質(zhì)能的特點(diǎn)、應(yīng)用和前豪?！娟P(guān)鍵詞】生物質(zhì)能;發(fā)展;前景1當(dāng)今世界以及我國(guó)能源利用現(xiàn)狀下來的太陽能啊。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉(zhuǎn)1.1化石燃料的日益枯竭化為常規(guī)的固態(tài)液態(tài)和氣態(tài)燃料叫,取之不盡、用之不竭,是一種可西方工業(yè)革命以來煤炭、石油、天然氣等化石能源的廣泛使用,再生能源。生物質(zhì)能的原始能量來源于太陽在光合作用中大約有極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的文明進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的現(xiàn)代化,深刻改變了2000億噸的碳被轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔?。盡管如此,全球僅有約1/10的生200多年來人們的生產(chǎn)生活方式。二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后尤其是物質(zhì)能被使用,而剩下的部分尚未被開發(fā)利用冷戰(zhàn)結(jié)束后世界上大多數(shù)國(guó)家都加快了經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐。經(jīng)濟(jì)一體化22生物質(zhì)的重要性與全球化,一方面帶來物質(zhì)的繁榮;另一方面卻導(dǎo)致能源、資源物質(zhì)的雖然現(xiàn)在生物質(zhì)只提供了工業(yè)國(guó)家年能源消耗量中3%的能量的大量消耗叫使人類共同面臨化石能源枯竭的壓力和生態(tài)環(huán)境惡化但它對(duì)大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家來說仍很重要。生物質(zhì)提供了發(fā)展中國(guó)家年的后果岡能源消耗量中35%的能量,從而使世界年能源消耗量中由生物質(zhì)提供我國(guó)是僅次于美國(guó)的第2大能源消費(fèi)國(guó)M生產(chǎn)及消費(fèi)結(jié)構(gòu)極不的比率達(dá)到了14%但據(jù)估計(jì),到2050年生物質(zhì)可提供世界年能源消合理,化石能源占了絕大部分其中煤炭的消耗超過能耗總量的70%。耗量中一半的能量以國(guó)務(wù)院能研所對(duì)未來15年內(nèi)能耗總量的預(yù)測(cè):2020年煤炭采耗30由于化石能源在人類的大量開采下終將枯竭,而且它的使用還會(huì)億t,煤炭還能維持?jǐn)?shù)10年。造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,所以為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,人們必按照當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式及速度,預(yù)計(jì)到2020年,中國(guó)的石油需須尋找出化石能源的替代者求將達(dá)到45-60億t,進(jìn)口依存度將超過50%。據(jù)預(yù)測(cè),3040年內(nèi),生物質(zhì)被普遍認(rèn)為將會(huì)部分取代化石能源,成為將來人類賴以生石油資源將無法滿足人類的需要存的重要能源。一方面,生物質(zhì)是可再生資源,其所含能量源自太陽.2生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化能,不會(huì)像化石能源一般枯竭;另一方面,生物質(zhì)的使用不會(huì)造成地球20世紀(jì)80年代開始,伴隨著工業(yè)化的推進(jìn),我國(guó)空氣污染日益大氣中二氧化碳總量的增加,這是因?yàn)樯镔|(zhì)中的碳原本就來自于大加重。大氣中的二氧化硫、二氧化氮炭顆粒物和鉛等有害物濃度已氣中的二氧化碳深度影響每個(gè)人的呼吸系統(tǒng),導(dǎo)致各種程度不同的疾病、怪病。全國(guó)的23生物質(zhì)能的優(yōu)越性水環(huán)境吏是每況愈下,所有大江大河都成為容污納垢的直排場(chǎng)所水生物質(zhì)能是一種清潔的可再生能源它的使用既可以確保人類社體水質(zhì)污染嚴(yán)重;干支流及湖泊,有水皆污,COD排放量無不超標(biāo)。究會(huì)的可持續(xù)發(fā)展又可以大大降低環(huán)境污染。生物質(zhì)能的使用不會(huì)造其原因,主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)展失衡和化石能源過耗造成。成二氧化碳這種溫室氣體在地球大氣中總量的增加。生物質(zhì)的廣泛分13能源與經(jīng)濟(jì)安全面臨挑戰(zhàn)布性和易獲得性不但決定了它的價(jià)格不易大幅波動(dòng),還使得它的供應(yīng)能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原動(dòng)力,更是現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。而安全、可不會(huì)面臨大的危機(jī)靠的能源供應(yīng)和高效、清潔的能源利用,則是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展總結(jié)來看,生物質(zhì)能的優(yōu)越性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:的基本保證。1980-2000年我國(guó)GDP總量翻了兩番能源消費(fèi)量隨著2.31可再生性經(jīng)濟(jì)發(fā)展也翻了一番,超過∫14億t標(biāo)準(zhǔn)煤,成為世界第2污染排放生物質(zhì)屬可再生資源生物質(zhì)能由于通過植物的光合作用可以再大國(guó)。這種“高投入”、“高消耗拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的發(fā)展模式,勢(shì)必要求更生與風(fēng)能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的水續(xù)多地能源供應(yīng)形成發(fā)展條件。但是能源生產(chǎn)和消費(fèi)引起的資源、環(huán)利用境問題已成為制約實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要問題之一。2020年232低污染性DP總量在2000年的基礎(chǔ)上冉翻兩番全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)能源緊缺生物質(zhì)的硫含量氮含景低燃燒過程中生成的 SOx, NOx較少;生與安全向題同過去20年相比將會(huì)吏加突出更加嚴(yán)峻。2006年以來,物質(zhì)作為燃料時(shí),由于它在生長(zhǎng)時(shí)需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二國(guó)際油價(jià)居高不下,國(guó)內(nèi)油價(jià)也輪番上調(diào):煤電的盲日建設(shè)加上煤礦氧化碳的量因而對(duì)大氣的二氧化碳凈排放址近似于零可有效地減安全生產(chǎn)成本和事故處理及補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的提高,煤價(jià)上漲喊聲一片,加輕溫室劇∫能源生產(chǎn)和供應(yīng)的緊張,使得“能源安全”這個(gè)以往不曾有的問233廣泛分布性題受到全世界的高度與廣泛關(guān)注沒有煤炭分布的地域性限制,可充分利用生物質(zhì)能;在全球化石能源漸趨枯竭,環(huán)境壓力日益沉重的時(shí)代背景下,發(fā)234總量十分豐富展生物能源已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的新趨勢(shì)網(wǎng)。生物質(zhì)能是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣國(guó)。據(jù)估2生物質(zhì)能源的開發(fā)算,地球陸地每年生產(chǎn)1000-1250億噸生物質(zhì);海洋年生產(chǎn)500億噸2.1生物質(zhì)及生物質(zhì)能簡(jiǎn)介生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍所有通過光合作用利用太陽能將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)24應(yīng)用的植物都被稱作生物質(zhì)。因此,生物質(zhì)都直接或間接來自于植物。作生物質(zhì)的應(yīng)用廣泛,可以轉(zhuǎn)化成很多能被人直接的物質(zhì)諸如燃為一種可再生資源生物質(zhì)可以在較短的時(shí)間周期內(nèi)重新生成。據(jù)估料乙醇生物柴油沼氣固體燃料氣化燃?xì)鈿饣l(fā)電等等。計(jì),全世界每年生成的生物質(zhì)總量在1460億噸左右25我國(guó)生物質(zhì)能源的發(fā)展生物質(zhì)資源的種類繁多形態(tài)多樣,一般來說被劃分為以下三大我國(guó)政府對(duì)生物能源的開發(fā)利用高度重視。2006年出臺(tái)的《國(guó)家中長(zhǎng)期中國(guó)煤化工臺(tái)的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)1)樹木各種纖維質(zhì)材料等;劃綱要》2)農(nóng)作物,小麥、玉米等谷物,甘警、木薯等薯類等;計(jì)劃、高CNMHG紛紛加大對(duì)生物能源3)各種有機(jī)廢棄物,秸稈樹葉、豆粕等物質(zhì)的礦研發(fā)投入即哪對(duì)生物質(zhì)開發(fā)設(shè)生物質(zhì)能實(shí)質(zhì)上是植物通過光合作用吸收并以化學(xué)能形式儲(chǔ)存項(xiàng),累計(jì)研發(fā)投人在8億元以上。2007年9月中國(guó)政府專門發(fā)布了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》將生物能源確立為可再生能源的重要科技信息O科教前沿OSCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION200年第11期組成部分,制定了到2020年我國(guó)生物能源的具體發(fā)展目標(biāo)嗎。[6]吳博任化石能源造成的“溫室”效應(yīng)環(huán)境200629091與此同時(shí),國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛介入,民營(yíng)企業(yè)也熱情高漲,紛紛[7]唐振華蘇亞欣,毛玉如關(guān)于開發(fā)新能源普代化石能源的思考能源與環(huán)境試水”,參與到具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中來嗎。中糧集團(tuán)遁過資本運(yùn)作,控股200642123參股了國(guó)家投資建設(shè)的3家乙醇企業(yè)。中國(guó)石化和中國(guó)石油也分別在8]王歐中國(guó)生物質(zhì)能派開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)腰政策與未來趨勢(shì)中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)廣西新臢河北四川等地建設(shè)生物燃料生產(chǎn)企業(yè)。民營(yíng)企業(yè)以其敏200010-15銳的市場(chǎng)嗅覺和果斷的決策機(jī)制已在占據(jù)國(guó)內(nèi)生物燃料的半壁江山,(9劉剛沈鐳中國(guó)生物質(zhì)能源的定量評(píng)價(jià)及其地理分布自然資源學(xué)報(bào)200,1從事生物能源開發(fā)的民營(yíng)企業(yè)已有數(shù)十家以上的種種表明,生物能源市場(chǎng)需求巨大生物質(zhì)資源潛力無限。[0]張圣華生物質(zhì)能源開發(fā)利用的立法初探中國(guó)農(nóng)村小康科技200842831[1張杰衫生物質(zhì)能源及其在我國(guó)的發(fā)展概況天然氣技術(shù)2002(1)76-7912]黃發(fā)展生物質(zhì)能源的利弊分析宏觀經(jīng)濟(jì)管理2008332-34【參考文獻(xiàn)】[13]馮健雄熊意薇,幸勝平等生物質(zhì)能源的開發(fā)現(xiàn)狀和前景江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)[1]霍雅勤化石能源的環(huán)境影響及其政策選擇中國(guó)能源20005:17-212007,1902108-110馬立平.化石燃料能否為明大提供動(dòng)力一解讀能源危機(jī),新騷石油科技.14]何風(fēng)苗雷呂菊江香梅生物質(zhì)能源一生物柴油研究進(jìn)展,江西林業(yè)科200647073.技,2007,14549.[3]吳博任漫談化石能源環(huán)境2006(1)8485.5]國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心《調(diào)查研究報(bào)告)我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨4]寶榮,聶祚仁,狄向華等中國(guó)化石能源生產(chǎn)的生命周期清單(I}能源消勢(shì)200715-22耗與直樓排放現(xiàn)代化工200633)59-64[5]李丙剛談我國(guó)的能源危機(jī)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展商場(chǎng)現(xiàn)代化2007(6202責(zé)任編輯:張艷芳]上第47頁)43儲(chǔ)層發(fā)育帶及有利區(qū)帶預(yù)測(cè)地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)是最有利的砂礫巖體勘探層系。以滑塌濁積扇和深水濁積扇最有利于依據(jù)之一:厚砂層與砂層集中段的地震反射對(duì)應(yīng)中強(qiáng)連續(xù)反射,可以成藏。共描述車鎮(zhèn)北帶砂礫巖扇體6個(gè)。累計(jì)預(yù)測(cè)有利圈閉面積用振幅類信息進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)1628km2,預(yù)測(cè)石油地質(zhì)儲(chǔ)量12210萬噸地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)依據(jù)之二:從頻譜分析認(rèn)為:砂礫巖體地震反射段主頻和波數(shù)隨砂層數(shù)而變化,可以提取小時(shí)窗內(nèi)的頻率類參數(shù)、波數(shù)【參考文獻(xiàn)】來預(yù)測(cè)儲(chǔ)層[1]于建國(guó)、韓文功、王金錘,陸相斷陷盆地砂巖儲(chǔ)層橫向預(yù)測(cè),石油工業(yè)出版從車68.66066井的鉆探情況可以看出,在小時(shí)窗2312-389m社,2002年3月范圍內(nèi),車68井目的層主頻為23H,在對(duì)應(yīng)的反射層段,車660井在2]陸孟主編地震探原理東需:石油大學(xué)出版社,1993194-380時(shí)窗285-3059ms范圍內(nèi)主頻為3H,車6井在時(shí)窗2943-309m013】馮增昭,王英華劉杰等中國(guó)沉積學(xué),石油工業(yè)出原社,194年10月范圍內(nèi)主頻為明顯的寬頻帶,也就是說主頻隨時(shí)窗的改變而改變。利用累加振幅和頻率類參數(shù)波峰數(shù)預(yù)測(cè)車鎮(zhèn)北帶整體上濁積扇[5吳因業(yè)邵業(yè)斌含油氣盆地層序解釋技術(shù)與應(yīng)用,石油工業(yè)出版社20年11月體比較發(fā)育,前景較好,在車西地區(qū)劃出了4個(gè)濁積砂體發(fā)育區(qū);車(于興河碎廁巖系袖氣儲(chǔ)層沉積學(xué)中國(guó)地贗大學(xué),x0年5月5結(jié)論作者簡(jiǎn)介:王(1980-),男,山東魏州人,現(xiàn)從事油氣地球物理物棵及繼合通過疊前偏移技術(shù)、重震聯(lián)合解釋技術(shù)、古地貌分析技術(shù)、層序地砑究工作層分析技術(shù)、高精度合成記錄標(biāo)定技術(shù)、振幅顆率等屬性預(yù)測(cè)技術(shù)的綜合運(yùn)用及研究,取得了豐富的地質(zhì)成果。明確了砂礫巖體的類型及責(zé)任編輯:張新]分布規(guī)律落實(shí)了北帶砂礫巖體的發(fā)育情況。沙四上、沙三下、沙三中上接第50頁)2. MOCVD制備TO2自動(dòng)化程度高制備出來的氧化物薄膜厚度可控組分精確。采用該 MOCVD設(shè)備制備了TiO2薄膜。將乙酰丙酮和異丙醇鈦按一定配比混合攪拌,冷卻后,加入到乙二醇甲醚中,作為TO2的先體【魯考文獻(xiàn)】溶液,在Si襯底上進(jìn)行薄膜的沉積。主要工藝參數(shù)列于表1[1]文尚勝廖?？》稄V緬等現(xiàn)代 MOCVD技術(shù)的發(fā)展與展望[華南師范大學(xué)豪1 MOCVD系統(tǒng)參數(shù)學(xué)報(bào)(臼然科學(xué)版1999(3):99-107Tab 1 Parameters of MOCVD system2]劉衛(wèi)國(guó)金娜集成非制冷成像探測(cè)陣列[M]北京:國(guó)防工業(yè)出版社20043阮勇謝丹任天令等PZT薄膜的 MOCVD制備技術(shù)[J納米技術(shù)與糖密工氧氣流速液體流速襯底溫度萊惠霧化功率程2081第6卷第1期6464]Susan Krumdiedk, Rishi Raj. Growth rate and morphology for ceramic films by450-600 1400 4-8 pulsed-MOCVDUJJ Surface and Coatings Technology 141(2001)7-14[5 ]Susan Krumdiedk, Risti Raj. Comversion Efficiency of Alkoxide Precuror to用配制好的TO2溶液作為先體進(jìn)行TO2薄膜沉積。在襯底加熱 Chemieal Vapor Deposition (Pulsed