生物質(zhì)能的概念

　　生物質(zhì)是指通過(guò)光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動(dòng)植物和微生物。而所謂生物質(zhì)能（biomass energy ），就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，可轉化為常規的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源于太陽(yáng)，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現形式。目前，很多國家都在積極研究和開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能。生物質(zhì)能蘊藏在植物、動(dòng)物和微生物等可以生長(cháng)的有機物中，它是由太陽(yáng)能轉化而來(lái)的。

生物質(zhì)能的分類(lèi)

　　依據來(lái)源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類(lèi)。

　　林業(yè)資源：林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(cháng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹(shù)枝、樹(shù)葉和木屑等；木材采運和加工過(guò)程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等；林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物，如果殼和果核等。

　　農業(yè)資源：農業(yè)生物質(zhì)能資源是指農業(yè)作物(包括能源作物)；農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，如農作物收獲時(shí)殘留在農田內的農作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等）；農業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中剩余的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氫化合物植物和水生植物等幾類(lèi)。

　　生活污水和工業(yè)有機廢水：生活污水主要由城鎮居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水等，其中都富含有機物。

　　城市固體廢物：城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構成。其組成成分比較復雜，受當地居民的平均生活水平、能源消費結構、城鎮建設、自然條件、傳統習慣以及季節變化等因素影響。
　　畜禽糞便：畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱(chēng)，它是其他形態(tài)生物質(zhì)（主要是糧食、農作物秸稈和牧草等）的轉化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。

　　沼氣：沼氣就是由生物質(zhì)能轉換的一種可燃氣體，通?？梢怨┺r家用來(lái)燒飯、照明。

生物質(zhì)能的特點(diǎn)

　　1) 可再生性

　　生物質(zhì)屬可再生資源,生物質(zhì)能由于通過(guò)植物的光合作用可以再生,與風(fēng)能、太陽(yáng)能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續利用；

　　2) 低污染性

　　生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過(guò)程中生成的SOX、NOX較少；生物質(zhì)作為燃料時(shí)，由于它在生長(cháng)時(shí)需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量，因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應；

　　3) 廣泛分布性

　　缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能；

　　4) 生物質(zhì)燃料總量十分豐富。

　　生物質(zhì)能是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣。根據生物學(xué)家估算,地球陸地每年生產(chǎn)1000～1250億噸生物質(zhì);海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠遠超過(guò)全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的10倍。我國可開(kāi)發(fā)為能源的生物質(zhì)資源到2010年可達3億噸。隨著(zhù)農林業(yè)的發(fā)展,特別是炭薪林的推廣,生物質(zhì)資源還將越來(lái)越多。

　　應用：沼氣、壓縮成型固體燃料、氣化生產(chǎn)燃氣、氣化發(fā)電、生產(chǎn)燃料酒精、熱裂解生產(chǎn)生物柴油等。

生物質(zhì)能的利用

　　生物質(zhì)能一直是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統中占有重要地位。有關(guān)專(zhuān)家估計，生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續能源系統的組成部分，到下世紀中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40％以上。

　　目前人類(lèi)對生物質(zhì)能的利用，包括直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農林廢棄物、動(dòng)物糞便、垃圾及藻類(lèi)等，它們通過(guò)微生物作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭。生物質(zhì)能是世界上最為廣泛的可再生能源。據估計，每年地球上僅通過(guò)光合作用生成的生物質(zhì)總量就達1440～1800億噸( 干重 )，其能量約相當于20世紀90年代初全世界總能耗的3～8倍。但是尚未被人們合理利用，多半直接當薪柴使用，效率低，影響生態(tài)環(huán)境?，F代生物質(zhì)能的利用是通過(guò)生物質(zhì)的厭氧發(fā)酵制取甲烷，用熱解法生成燃料氣、生物油和生物炭 ，用生物質(zhì)制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技術(shù)培育能源植物，發(fā)展能源農場(chǎng)。