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生物质能源的应用 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。 而所谓生物质能，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。 依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、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。它具有可再生性低污染性，广泛分布性，生物质燃料总量十分丰富，广泛应用性的特性，所以它也得到了广泛的应用。下面介绍一些生物质能的应用技术和应用。 1.直接燃烧  目前，生物质直接燃烧技术是最简便、最具潜力的生物质资源有效利用方式之一。但由于生物质燃料与化石燃料相比，在物理、化学性质等方面存在着较大的差异，因此对燃烧设备的设计要求和燃烧方式的选择也不同于化石燃料。 要充分的利用好生物质能直接燃烧，那就要首先了解它的特性。生物质燃料组成成分的特点是：(1)生物质含水分多，含硫量低；(2)生物质含碳量少，固定碳含量更少，热值普遍偏低；(3)生物质含氧量高，挥发份明显较多；(4)生物质灰份少、密度小，尤其是农作物秸秆。因此，生物质燃料的燃烧过程是强烈的化学反应过程，又是燃料和空气间的传热、传质的过程，主要分为挥发份的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立的阶段。  根据生物质能直接燃烧的特性，生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。现已成功开发的成型技术按成型物形状主要分为大三类：以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术，欧洲各国开发的活塞式挤压制的圆柱块状成型技术，以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。 2.生物质气化  生物质气化技术是将固体生物质置于气化炉内加热，同时通入空气、氧气或水蒸气，来产生品位较高的可燃气体。它的特点是气化率可达70%以上，热效率也可达85%。生物质气化生成的可燃气经过处理可用于合成、取暖、发电等不同用途，这对于生物质原料丰富的偏远山区意义十分重大，不仅能改变他们的生活质量，而且也能够提高用能效率，节约能源。  3.液体生物燃料  　由生物质制成的液体燃料叫做生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油、生物甲醇等。虽然利用生物质制成液体燃料起步较早，但发展比较缓慢，由于受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。 4.沼气 沼气是各种有机物质在隔绝空气（还原）并且在适宜的温度、湿度条件下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分甲烷类似于天然气，是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。 沼气可以通过沼气的传统利用和综合利用技术 ，沼气发电技术，沼气燃料电池技术使之充分的利用。 5.生物制氢 氢气是一种清洁、高效的能源，有着广泛的工业用途，潜力巨大，今年来生物制氢的研究逐渐成为人们关注的热点。生物制氢,生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢。在生理代谢过程中产生分子氢过程的统称。生物制氢的方法主要有光解水制氢技术，暗发酵制氢技术，光发酵制氢技术，光发酵和暗发酵耦合制氢技术，发酵法生物制氢，各种制氢的方法比较如下: 生物制氢方法 产氢效率 转化底物类型 转化底物效率 环境友好程度 光解水制氢 慢 水 低 需要光，对环境无污染 光发酵制氢 较快 小分子有机酸、醇类物质 较高 可利用各种有机废水制氢，制氢过程需要光照 暗发酵制氢 快 葡萄糖、淀粉、纤维素等碳水化合物 高 可利用各种工农业废弃物制氢，发酵废液在排放前需处理 光发酵和暗发酵耦合制氢 最快 葡萄糖、淀粉、纤维素等碳水化合物 最高 可利用各种工农业废弃物制氢，在光发酵过程中需要氧气 　  生物质能高新转换技术不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程，满足农民富裕后对优质能源的迫切