谢云梦
(驻马店市土肥利用管理站,河南驻马店463000)
摘要:生物质燃料属于是一种新能源,其在使用的过程中不仅无污染,而且具有可再生性。处于环境污染日趋严重的今天,加之能源大量消耗而濒临固结,采用生物质燃料可以有效地缓解目前经济快速增长与能源严重短缺的矛盾。因此,要提高生物质燃料这种新能源的研发力度。本论文针对河南驻马店市农业大区生物质燃料综合应用技术的研究新进展展开研究。
引言
党的十八大报告中提出了关于提高能源使用效率的问题,即要支持新能源的开发,提高可再生能源的利用率。至此,河南驻马店市农业大区对生物质燃料的综合应用技术得到了高度重视。生物质能作为碳源具有可再生性,可以转化为固态燃料、液态燃料、气态燃料。
1固体生物质燃料的综合应用技术
制备固体生物质燃料所采用的技术是固化成型技术,即将品位相对较低的生物质转化为品位相对较高的生物质燃料,而且由于燃料已经固化成型的,所以方便与存储和运输,在燃料的利用上也非常便利。固体生物质燃料的资料来源于农业和林业生产中所产生的玉米芯、秸秆等等各种废弃物。
1.1固体生物质燃料的成型技术
首先,要收集生物原材料,将这些材料经过筛选之后,确保材料干燥,灰分符合要求,污染性低而且热值高、容易燃烧。对于这些材料进行干燥处理后,进行成型处理以方便运输 [1] 。其次,将所有筛选出来的材料粉碎处理,并将黏结剂和助燃剂加入其中进行压缩,使固体生物质燃料不仅方便存储,而且容易燃烧。
1.2固体生物质燃料的生产技术
根据不同的生产条件,固体生物质燃料所采用的生产技术也会有所不同。其一,常温湿压成型技术,具体而言,是将纤维素原料进行水解处理而使得原料的纤维经过湿润时候软化,使其皱裂,之后进行压缩处理。这种技术的操作简单,但是会提高部件的磨损度,而且所生产的燃料的燃烧值比较低。所以,成本相对较高。其二、炭化成型技术,即对生物质原料进行炭化处理后成为粉末状,将粘结剂加入其中,压缩成木炭。比如,河南驻马店市农业大区,秸秆多综合利用,利用炭化技术工艺生产出来的秸秆炭粉可制成炭球、活性炭等炭产品。在秸秆炭化的过程中所排放的烟雾收集起来提取可燃气体、木焦油、木醋酸。但目前综合利用率还比较低,所以,还国家对秸秆综合利用予以补贴和政策上的倾斜。
2液态生物质燃料的综合应用技术
2.1燃料乙醇
燃料乙醇成本低而且具有可再生性。生产技术上,是对非粮食原料乙醇回收后,经过净化并发酵处理。其中,对脱水处理技术具有很高的要求,主要采用了萃取精馏法、吸附分离法以及共沸精馏法等等 [2] 。所生产的燃料乙醇中所含有的乙醇可以达到99.7%,比无水乙醇中的乙醇含量要高。
2.2生物柴油
动植物油脂经过加工处理后,可以生产出与柴油的化学性质比较接近的长链脂肪酸单烷基酯,即为“生物柴油”。这种材料具有良好的润滑性,没有毒,而且生物降解,是用于替代柴油的最好的材料。生产技术上,物理方式进行技术处理即为直接混合法、酯交换法和酶催化法;化学方式进行技术处理即为采用了微乳化法高温热裂解法。由于所使用的材料不同,生产出来的生物柴油存在着有点和不足。目前广泛使用的生物柴油制备方法为酯交换法。这种方法的原料来源广泛,加工工艺简单,所生产出来的生物柴油性能稳定,但是在生产的过程中会有碱性废水产生,而且生产设备会遭到严重的腐蚀。
3气态生物质燃料的综合应用技术
生物质发酵技术,就是将生物质采用厌氧微生物分解技术,经过代谢处理之后生成了气体,这种气体的主要成分是甲烷,其中还包括二氧化碳、氢气以及硫化氢等等,即为“沼气”[3] 。沼气的发酵划分为水解液化、酸化、产甲烷三个阶段。生物技术的快速发展,挖掘高效厌氧微生物并使用的效率也会有所提高,对沼气的利用起到了促进作用。
按照生物质气化原理,生物质气化制氢技术需要将生物质进行气化处理后,可燃性的气体与水蒸汽不断地重整,从中可以提取氢气。研究的介质是催化剂、气化炉,使用白云石制作二氧化碳,吸收蒸汽,经过气化后产生二氧化碳气体。经过试验表明,气体中的氢气产量是非常高的,可以达到66.9%;二氧化碳气体为3.3%;一氧化碳气体为0.3%。
4总结
综上所述,中国在近年来环境污染日趋严重。要保护好生态环境,就要加大清洁能源的使用力度,同时还要提高能源的重复使用效率。特别是发展新能源,能够对不可再生能源的利用以缓解,一方面可以对能源使用的安全予以维护,而且还可以推进新农村建设。
参考文献
[1]王永征,姜磊,岳茂振,等.生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究[J].中国电机工程学报,2013,33(20):88-95.
[2]张丽娟,王自军,刘源,等.CO3O4/Ce0.8Pr0.2O2催化剂用于乙醇水蒸气重整反应的研究[J].分子催化,2012,26(03):204-210.
[3]靳福全,宋全胜,李晓红,等.生物柴油催化剂-镁铝复合氧化物的制备及表征[J].中国油脂2013,38(01):56-59. |