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5.1生物质能的形成
从太阳能转化为生物质能的效率并不高。在北欧,这一转化效率不到1%;在热带地区,转化效率要高一些,在1%~2%
之间。
这个效率比光伏电池小很多,但光合作用的最大优点在于能量转化的成本是极低的。
生物质的利用
可转化为二次能源:热量电力固体燃料(木炭或颗粒燃料)液体燃料(生物柴油、甲醇、乙醇和植物油等)气
体燃料(氢气、生物质燃气和沼气等)。
图5.1生物质能转化利用途径
5.2生物质能的来源
生物质的两大主要来源:
为了获取生物质能而专门种植的农作物,称为能源作物还有就是废弃物,包括农林业、工业和人们生活中的废弃物。
5.4生物质压缩成型燃料技术
为避免出现生物质燃料在直接燃烧时存在挥发分逸出过快、空气供给难以控制等问题,将分布散、形体轻、储运困难、使
用不便的纤维素生物质,经压缩成型和炭化工艺,加工成燃料,能提高燃料的热值,改善燃烧性能,这种技术称为生物质
压缩成型技术。
5.5厌氧消化制取气体燃料
制取气体燃料是利用生物质能的一个好方法。
图5-3示出生物质制取气体燃料的两种方法的流程图。
图5-3生物
质制取气体
燃料
5.5.1固体废弃物的厌氧消化
厌氧发酵产生气体燃料如沼气
是一种利用生物质制取清洁能源的有效途径,同时又能使废物得到有效处理,有利于农业生态建设和环境保护。
5.6生物质气化技术
生物质气化是生物质热化学转换的一种技术
5.6生物质气化技术
厌氧消化反应是一个生物过程,也可以利用方法来进行气化。
生物质燃料
不完全燃烧,加热
较高分子量有机碳氢化合物
裂解
较低分子量一氧化碳、氢气、甲
可燃气体烷
5.6.2生物质气化的基本热化学反应
以气体在炉内自下而上流动的气化炉(上流式)的工作情况,来说明生物质气化机理
1.氧化层(燃烧层)氧气在这里烧完,生
成大量二氧化碳,同时,有一部分由于
氧气(空气)的供应量不足,便生成一
氧化碳,放出一部分热量
2.还原层,已没有氧气存在,二氧化碳
及水在这里还原成一氧化碳和氢气,进
行吸热反应。
图5-5生物质气化机理
3.热分解层(干馏层)燃料中挥发物进
行蒸馏,温度保持在450℃左右。蒸馏出的挥发物混入燃气中。
4.干燥层,燃料中的水分蒸发,吸收热量
5.6.4生物质气化生产中的主要问题
将生物质气化产出的可燃性气体供燃用或用其发电,是
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