隨著人類社會發展的日益加速,當今世界各個方面正處于人類社會歷史上發展速度最快的時期。人類的生活水平隨著社會的發展逐漸提高,社會生產力大大增強,同時對能源依賴和消耗也大幅提高,各行各業的發展都需要有大量能源的支撐。隨著世界經濟飛速發展,世界能源消耗量不斷提升,《BP世界能源統計2012》統計,1973年世界一次能源消耗量僅為57.3億噸油當量,2011年已達到122.7億噸油當量,1973年至2011年世界能源消費量平均年增長率為2.5%左右。據預測,未來全球的能源消耗量將以不低于3%的速度增長,全球化石燃料生產和消耗將在2020年-2030年間達到高峰。
目前化石能源仍然是全球能源消耗的主要能源。化石能源是動植物的遺骸在地層下從上古時期經過上萬年的沉積、演變而成的能源。化石能源是一次能源,其儲量有限,屬于不可再生能源,主要是煤炭、石油、天然氣。《BP世界能源統計2012》指出:截止2011年底,全球已探明可開采石油儲量為2343億噸,可供開采54.2年;天然氣儲量為208.4萬億立方米,可供開采63.6年;煤炭儲量為8609.38億噸,僅可供開采112年。隨著世界能源消費量持續增長,能源短缺問題將會日益嚴重,并成為長期困擾人類社會發展的主要問題之一,嚴重影響到社會的發展。
化石能源的燃燒產物主要是碳氫化合物、二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等。據EIA統計,1990年世界二氧化碳的排放量約為215.6億噸,2001年達到239億噸,預計2025年將達到371.2億噸,年均增長1.85%。化石能源的燃燒產物不僅對環境造成巨大的危害,而且還嚴重影響人體的健康,如二氧化碳會造成溫室效應,硫氧化物、氮氧化物等會導致酸雨,還會引起呼吸道疾病。在能源短缺和生態環境惡化的雙重壓力下,世界各國開始尋找更加清潔的,能源代替化石能源。在這種大的趨勢下,太陽能、生物質能、風能等新能源的開發應用得到了廣泛的關注和研究,憑借可再生能源來解決能源緊缺危機及環境污染問題的思想得到廣泛認可。據統計,201 1年,各種可再生能源在全球能源消費中所占比例從2001年的0.7%上升至2.1%;預計到2030年,可再生能源的增長速度將超過其他類型的能源,2010~2030年間的預期年均增速將達到8.2%,各種可再生能源在全球能源增長中的總份額將超過石油,其中利用農作物秸稈等生物質資源生產的生物質能世界能源消費量僅次于石油、煤炭、和天然氣,居第四位。生物質能是綠色植物直接或者間接地通過光合作用,將太陽能轉化為化學能,然后并固定和貯藏在生物體內的能量。生物質能由于其可再生性、豐富性、可替代性和清潔性的特點,已經成為世界各國廣泛關注和研究的熱點。
世界各國對生物質能的開發與利用都非常的重視,歐美等發達國家通過制定新能源計劃和實行政府補貼等多項措施以促進生物質能產業的發展;我國政府及相關部門已經對生物制氫、生物質成型技術、生物質氣化技術、生物質發電等生物質能利用技術進行了研究與開發。生物質能有多種存在形式,主要的利用方式有厭氧發酵、氣化、直接燃燒和液化。生物質相比化石燃料有十分大的優勢,富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機專業壓制生物質成型顆粒燃料,生物質顆粒燃料如下圖所示:
生物質顆粒燃料主要有以下幾點:
(1)資源豐富:通過光合作用得到的生物質能總量較大、分布范圍廣泛。研究表明,全世界每年大約有2000億噸有機物來自于植物的光合作用,相當于3×1021焦的能量。
(2)低污染性:生物質作為燃料時,其釋放的C02的量等于其在生長周期內光合作用所吸收的C02的量,因此生物質燃料燃燒對大氣的凈排放量近似于零,能有效地減輕溫室效應;生物質燃料中N、S含量低,燃燒時SO2、NOx排放濃度低。
(3)促進社會經濟發展:發展生物質能產業可以帶動機械加工及物流運輸等相關產業的發展,隨著這些相關產業的發展,勞動力的需求量會增加,從而給當地的人員帶來更多就業機會,將直接促進當地經濟發展。
我國幅員遼闊,生物質資源分布十分廣泛,有大量的農作物秸稈、林業加工剩余物等農業加工殘余物等可供利用。我國每年各類農作物秸稈的資源量大約有7億噸,林業加工剩余物及農業加工殘余物大約有2.6億噸,具有很大的開發潛力。但是目前我國生物質資源的利用程度仍然較低,有大量的農作物秸稈還沒有很好利用。
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