生物质热化学转化利用研究现状与发展
2020-07-31罗先智周东一吴源泉袁嘉炜尹向群
时代农机 2020年5期
关键词:生物
罗先智,周东一,吴源泉,袁嘉炜,万 华,尹向群
(1.邵阳学院 机械与能源工程学院,湖南 邵阳422000;2.邵阳学院高效动力系统智能制造湖南省重点实验室,邵阳,422000;3.厦门航空酒店管理有限公司,福建 厦门361000;4.国家能源集团宝庆煤电有限公司,湖南 邵阳422000)
快速的工业化和社会生活水平的提高导致对能源的需求也在增加,以化石燃料为主要来源。化石燃料的大量消费会导致资源的枯竭、空气的污染、全球气候变暖以及对环境造成不可挽回的损害。因此,开发利用可再生能源,从而促进能源的可持续性发展,减少全球环境问题,已成为解决能源问题的战略选择。生物质是一种很有前景的绿色燃料,地球上生物资源非常丰富,植物经过光合作用每年大约生成总量1440 亿~1700 亿吨(干重)的生物质。但是目前对生物质利用率还很低,大多是单纯燃烧,而且当生物质直接用作生物燃料时,它面临着几个严重的问题,例如高的水分和氧气含量,低的热值以及高度可变的组成和性能[1],因此寻找更加高效的利用方式是我们目前应该解决的难题。生物质的热化学转化是使用生物质作为生物燃料克服上述问题的可行途径。热化学转化的主要目标是通过优化过程参数来减少不需要的副产物。在热化学转化过程中应用热和化学过程来生产高质量和高能量密度的生物燃料。常见的生物质热化学转化利用包括液化、热解、气化和燃烧。
1 生物质的热解
热解是在无氧或少氧条件下加热生物质,破坏有机物聚合物的结合状态,将其分解为低分子物质,并发生小分子合成大分子的过程,热解过程可以同时得到液(生物油)、气(热解气)和固(生物炭)三相反应产物。……
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