河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,15(3):117-121Journal of Hebei Agricultural Sciences編輯索相敏生物質(zhì)能源研究進(jìn)展與前景展望馬春紅,李運(yùn)朝,劉旭2,及增發(fā)3,李曉煜!,何曉棣',崔四平',王立安2,賈銀鎖(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所,河北省植物轉(zhuǎn)基因中心,河北石家莊05051;2.河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河北石家莊050016;3.河北省農(nóng)林科學(xué)院,河北石家莊050051)摘要:闡述了生物能源研究特點(diǎn)、農(nóng)業(yè)資源利用現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外生物能源研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了河北省植物轉(zhuǎn)基因中心進(jìn)行的利用農(nóng)作物秸稈厭氧發(fā)酵制取氬氣和生物質(zhì)合成油的技術(shù)研究。生物質(zhì)能源可以緩解能源壓力問(wèn)題。為此,對(duì)生物能源研究的意義進(jìn)行了進(jìn)一步闡述,并對(duì)未來(lái)生物質(zhì)能源的研究作了探討和展望。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);生物能源;研究進(jìn)展中圖分類(lèi)號(hào):S216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-1631(2011)03011705Research Progress and Prospects on Biomass EnergyMA Chun-hong, LI Yun-chao, LIu Xu, JI Zeng-fa, LI Xiao-yu, HE Xiao-di, CUI Si-ping, WANG Li-anJIA Yin-suo1. Institute of Genetics and Physiology of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hebei Plant TransgenicCenter, Shijiazhuang 050051, China; 2. College of Life Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016China; 3. Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050051, China)Abstract: The research characteristics of biomass energy, the status of utilization of agricultural reresearch progress development of biomass energy at home and abroad are describes. The preparation of hydrogen using cropsstraw via anaerobic fermentation and the research techniques of synthetic oil from biomass by Hebei Plant Transgene Centerand the biomass energy research in the future is discussed and Prospected Ce of biomass energy research isare introduced. The biomass energy can ease the pressure from energy. The significandexplained,Key words: Biomass; Bio-energy; Research progress十二五”時(shí)期我國(guó)將積極培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新材的木頭、動(dòng)物糞便等具有能源利用價(jià)值的廢物、造紙興產(chǎn)業(yè),同時(shí)運(yùn)用高新技術(shù)加快提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)信行業(yè)的富含纖維素的廢水,其他生物燃料工藝所殘留的息技術(shù)、新材料、新能源等高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)生物廢渣。(2)專(zhuān)門(mén)的能源作物。在一些并不適合傳統(tǒng)用,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。農(nóng)作物生長(zhǎng)的地方,種植速生林、柳枝稷、大象草等高能源是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的最基本的條件。但是能源與產(chǎn)的能源作物,為生產(chǎn)生物燃料提供原料。利用這些農(nóng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展存在著矛盾。第2代生物燃料是用農(nóng)林業(yè)廢料,可以解決這些廢料帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,也可以林廢棄物作為原料,具有不與人爭(zhēng)糧食、不與人爭(zhēng)耕地把這些廢料增值成為能源產(chǎn)品,是很有意義的等特點(diǎn),不存在第1代生物燃料引起的糧食安全問(wèn)題。事情2-3其使用原料為:(1)農(nóng)林業(yè)廢料、秸稈、玉米秸、不成第2代生物燃料目前主要包括以下幾個(gè)方向:通過(guò)發(fā)酵,比如纖維素乙醇技術(shù),把農(nóng)林業(yè)廢料或者能源作收稿日期:2011-02-11物的纖維素、木質(zhì)素通過(guò)發(fā)酵工藝得到乙醇;生物制氫基金項(xiàng)目:河北省科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展項(xiàng)目(10393912D);河北省財(cái)技術(shù),將生物質(zhì)通過(guò)發(fā)酵工藝得到氫氣以及其他能源副政專(zhuān)項(xiàng)(2011050);河北省人才工程培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)(冀人產(chǎn)品;類(lèi)似的還有生物甲烷,也就是沼氣。另一類(lèi)重要社字[2010]353號(hào));河北省人力資源與社會(huì)保障廳留的就是生物質(zhì)合成油,通過(guò)化學(xué)方法將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為學(xué)回國(guó)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目(20101501);科技部國(guó)際科技合作項(xiàng)目(2010DFA41230);科技部國(guó)際科技合作項(xiàng)目液體燃料(英文簡(jiǎn)稱(chēng)BTL)。(2006DFB02480);第四屆中國(guó)-南非科技合作聯(lián)委會(huì)項(xiàng)近年來(lái),能源危機(jī)、保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題受目(網(wǎng)科外字[2009]159號(hào))到世界各國(guó)政府與科學(xué)家的高度重視?？稍偕那鍧嵞茏髡吆?jiǎn)介:馬春紅(1968-),女,浙江金華人,研究員,主要從事源以及能源中國(guó)煤化工能成為其中的生物防治與生物質(zhì)能源研究。E-mlil: mchdonger@個(gè)新亮點(diǎn)什HCNMHG通訊作者:賈銀鎖(90-),男,河北新樂(lè)人,博士,研究員,博1國(guó)外生物能源研究進(jìn)展士生導(dǎo)師,主要從事植物生理與生物質(zhì)能源研究。 E-mail:jiay20os@163.com。德國(guó)制定了《未來(lái)投資計(jì)劃》以促進(jìn)可再生能源118河北農(nóng)業(yè)科學(xué)2011年的開(kāi)發(fā),迄今投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)達(dá)17.4億歐元。2004年2007年受美國(guó)進(jìn)口生物質(zhì)能源影響,生物柴油產(chǎn)量將德國(guó)可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的8%,年銷(xiāo)售額達(dá)增長(zhǎng)放緩,總產(chǎn)量為45億L左右。2007~2017年生物100億歐元。法國(guó)推出了生物能源發(fā)展計(jì)劃,2007年之柴油產(chǎn)量將增加1倍,2010年所有柴油中的生物柴油添前將生物燃料的產(chǎn)量提高3倍,使之成為歐洲生物燃料加量已達(dá)2%。阿根廷計(jì)劃2007~2017年間生物柴油產(chǎn)生產(chǎn)第一大國(guó),計(jì)劃建設(shè)4個(gè)生物能源工廠,年均生產(chǎn)量增加1倍,且主要用大豆生產(chǎn)生物柴油。馬來(lái)西亞和能力達(dá)到20萬(wàn)t,生物燃料的總產(chǎn)量將從目前的45萬(wàn)t印度尼西亞等東南亞國(guó)家將繼續(xù)發(fā)展以棕櫚油為原料的上升到125萬(wàn)t,用于生產(chǎn)生物燃料的作物面積也將達(dá)生物柴油,其中馬來(lái)西亞計(jì)劃未來(lái)5a內(nèi)在交通工具和到100萬(wàn)hm2。日本從2010年正式啟動(dòng)生物能源計(jì)劃,工業(yè)用柴油中添加5%的生物柴油;印度尼西亞計(jì)劃并與美國(guó)和歐盟共同開(kāi)發(fā)可再生能源,建設(shè)500個(gè)示范2010年使生物質(zhì)液體燃料使用量達(dá)到運(yùn)輸部門(mén)能源需區(qū)。預(yù)計(jì)將投資2600億日元,與之有關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)求總量的10%。將成為日本新工業(yè)戰(zhàn)略的重要組成部分。美國(guó)在20世1.3國(guó)外生物沼氣研究進(jìn)展紀(jì)90年代初就建立了發(fā)電量相當(dāng)于6個(gè)核電站的植物沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下經(jīng)過(guò)多種細(xì)菌的發(fā)酵燃燒發(fā)電站;90年代后,利用生物質(zhì)發(fā)電量特別是利作用而最終生成的1種以甲烷為主的混合氣體。瑞典用城市垃圾燃燒發(fā)電量占到可再生能源發(fā)電量的70%PURAC公司對(duì)利用動(dòng)物加工副產(chǎn)品、動(dòng)物糞便和食物目前生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)1050×10kW。預(yù)計(jì)到廢棄物等生產(chǎn)的沼氣進(jìn)行凈化后,經(jīng)壓縮送到城市加油2015年裝機(jī)容量將達(dá)1630×104kW。第三次國(guó)際可站供天然氣汽車(chē)使用。目前,在瑞典的 Link ping地區(qū)再生能源大會(huì)上美國(guó)總統(tǒng)布什強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)可再生能源的有64輛公交車(chē)和520輛轎車(chē)以這種沼氣作為燃料。德開(kāi)發(fā)利用,以減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài);發(fā)展生物質(zhì)液體國(guó)還開(kāi)發(fā)了小型沼氣燃?xì)獍l(fā)電技術(shù),大大提高了沼氣的燃料,減少車(chē)用燃油;加強(qiáng)國(guó)際合作,促進(jìn)清潔技術(shù)應(yīng)用水平,沼氣發(fā)電站數(shù)量成倍增加。如1999年德國(guó)發(fā)展僅有850家沼氣電站,到2000年就達(dá)到2000家以1.1國(guó)外燃料乙醇研究進(jìn)展自20世紀(jì)70年代中期石油危機(jī)以來(lái),以美國(guó)和巴1.4國(guó)外生物質(zhì)合成油研究進(jìn)展西為主的一些國(guó)家開(kāi)始推行燃料乙醇發(fā)展計(jì)劃,但該計(jì)生物質(zhì)合成油是第2代生物能源。不同于目前已應(yīng)劃的大規(guī)模迅速擴(kuò)張期始于2001年。1975年全球燃料用的生物柴油和糧食乙醇等第1代生物燃料技術(shù),它是乙醇產(chǎn)量為46億L,2000年增加到181億L,2007年利用農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)為原料來(lái)制備液體燃料的新為340億L,2008年為670億L。2001~2008年,全球代生物能源技術(shù)。該技術(shù)路線(xiàn)以農(nóng)林廢棄物為原料,首燃料乙醇產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率達(dá)17%。美國(guó)和巴西是燃料先將生物質(zhì)氣化、凈化,然后通過(guò)改進(jìn)的費(fèi)托合成工藝乙醇最主要的生產(chǎn)國(guó),其產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%以生產(chǎn)高品質(zhì)的合成油。加拿大規(guī)劃到2010年汽油中添加5%的燃料乙醇生物質(zhì)合成油的基本成分是不同烴類(lèi)物質(zhì)的混合預(yù)計(jì)今后5a對(duì)主要原料玉米和小麥的需求量將迅速增物,本質(zhì)上和原油很相似,但不含芳香烴、硫、金屬雜長(zhǎng)。全球燃料乙醇的生產(chǎn)原料中,谷物及淀粉類(lèi)占質(zhì),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理就可以符合歐五燃油排放標(biāo)準(zhǔn),凈化33%,蔗糖及甜菜占60%,合成酒精占7%。美國(guó)、加成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃料的凈化成本,是目前最有前途的拿大等國(guó)家的燃料乙醇生產(chǎn)主要以玉米作為原料,巴西清潔燃料。則利用甘蔗生產(chǎn)。歐盟和加拿大也利用質(zhì)量較差的小麥成油的關(guān)鍵技術(shù)在于生物質(zhì)氣化以及費(fèi)托合成。生生產(chǎn),但比重很小6,9。物質(zhì)氣化已經(jīng)在生物質(zhì)氣化發(fā)電等領(lǐng)域有了實(shí)際應(yīng)用;L.2國(guó)外生物柴油研究進(jìn)展費(fèi)托合成在國(guó)際上已經(jīng)有將近80a的工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。雖然全球生物柴油研究從1991年開(kāi)始發(fā)展,較大規(guī)模二者仍然有技術(shù)進(jìn)步空間,但是用于生物質(zhì)合成油的關(guān)的擴(kuò)張則始于20世紀(jì)末。1991年全球生物柴油產(chǎn)量為鍵技術(shù)已成熟,可以認(rèn)為生物質(zhì)合成油在國(guó)際上已經(jīng)具9100t,2000年增加到73萬(wàn)t,2007年增加到備了進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的初步技術(shù)條件。1060萬(wàn)t,2008年增加到7020萬(wàn)t;1991~2008年年合成油的燃燒性能也非常突出,有相關(guān)研究表明均增長(zhǎng)率為693%。從全球分布看,歐盟產(chǎn)量居世界第與傳統(tǒng)工藝得到的柴油相比,使用合成油的柴油發(fā)動(dòng)1位,占全球總產(chǎn)量的67%,其中德國(guó)是生物柴油最機(jī),尾氣中的CO2減排量接近90%,酸性物質(zhì)減排量主要的生產(chǎn)國(guó),約占全球總產(chǎn)量的12,美國(guó)、意大利、為27%~42%,是目前最優(yōu)良的替代燃料,被視為綠色法國(guó)和巴西產(chǎn)量也在迅速增加。上述國(guó)家生物柴油的生燃料。產(chǎn)主要以油菜籽為原料,印度尼西亞、馬來(lái)西亞和泰國(guó)V凵中國(guó)煤化工國(guó)際上CNMHG國(guó)家擁有該技術(shù)的等則利用棕櫚油。隨著全球農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格上漲,中國(guó)和印小試裝置,共中以開(kāi)非時(shí)儀不最刀進(jìn)。最早進(jìn)行生物度等一些國(guó)家開(kāi)始發(fā)展林業(yè)生物柴油。歐盟生物柴油生質(zhì)合成油工業(yè)化嘗試的是德國(guó)。德國(guó)在2002年就開(kāi)始產(chǎn)主要以菜籽油為原料,2006年產(chǎn)量為40億L;了生物質(zhì)合成油的工業(yè)化示范。2010年,法國(guó)與德國(guó)第3期馬春紅等:生物質(zhì)能源研究進(jìn)展與前景展望119·簽署了在法國(guó)利用森林殘余物建設(shè)年產(chǎn)量為2.3萬(wàn)t的為了不與食用油和工業(yè)用油爭(zhēng)原料而開(kāi)發(fā)了以麻瘋樹(shù)果生物質(zhì)合成油廠,預(yù)計(jì)2014年投產(chǎn),規(guī)模與德國(guó)實(shí)和黃連木籽等作原料來(lái)制取生物柴油的技術(shù),初步具2008年建成的示范廠規(guī)模相當(dāng)。該項(xiàng)目使用德國(guó)科林備了商業(yè)化發(fā)展的條件。麻瘋樹(shù)籽粒含油率達(dá)50%以公司的純氧高壓生物質(zhì)氣化技術(shù),結(jié)合殼牌石油公司用上,可直接用于生產(chǎn)生物柴油。目前西南地區(qū)的麻瘋樹(shù)于天然氣液化的費(fèi)托合成技術(shù)。由于使用了專(zhuān)有的高溫種植面積為6700hm2,計(jì)劃2010年發(fā)展到高壓氣流床生物質(zhì)氣化技術(shù),該工藝的氣化部分造價(jià)昂67萬(wàn)hm2貴,在推廣方面遇到了很多問(wèn)題,特別是在發(fā)展中國(guó)家2.2國(guó)內(nèi)燃料乙醇研究進(jìn)展并不適宜推廣利用生物質(zhì)水解發(fā)酵制乙醇的原料可分為3大類(lèi)1.5國(guó)外植物纖維素發(fā)酵制氫研究進(jìn)展1含糖類(lèi)(如甘蔗、甜菜)、含纖維素類(lèi)(如農(nóng)作物秸生物制氫是可持續(xù)地從自然界中獲取氫氣的重要途稈、纖維能源植物、木材及其加工剩余物)和含淀粉類(lèi)徑之一?，F(xiàn)代生物制氫的研究始于20世紀(jì)70年代的能(如玉米、小麥、甘薯、木薯、馬鈴薯等)。源危機(jī),90年代因?yàn)閷?duì)溫室效應(yīng)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),生物我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)剛剛起步,但勢(shì)頭很好。在河制氫作為可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)技術(shù)再次引起人們重視。南、安徽和吉林3省,4套年產(chǎn)量為30萬(wàn)t的燃料乙醇1999年南非金山大學(xué)分子細(xì)胞生物系Gray教授開(kāi)展的的生產(chǎn)裝置已建成投產(chǎn),乙醇汽油銷(xiāo)售開(kāi)始封閉運(yùn)行;新一代植物纖維素發(fā)酵制氫技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行了我國(guó)自行培育的、具有高抗逆性、可在全國(guó)種植的甜高改進(jìn):2。而國(guó)際上以農(nóng)林廢棄物(主要成分是纖維粲品種(可產(chǎn)燃料乙醇6U/hm2,生產(chǎn)效率比甘蔗高素、半纖維素)進(jìn)行制氫研究的只有南非金山大學(xué)等少30%,比玉米高3倍)已在新疆和內(nèi)蒙古等地種植,并數(shù)單位,通過(guò)他們多年的潛心研究,實(shí)驗(yàn)室條件下植物取得了可喜進(jìn)展。與此同時(shí),乙醇汽油試點(diǎn)推廣工作已纖維素發(fā)酵制氫技術(shù)已經(jīng)成熟。新加坡南洋理工大學(xué)從迅速發(fā)展到黑、遼、冀、魯?shù)?個(gè)省,乙醇汽油的消費(fèi)事利用污泥厭氧產(chǎn)氫以及活性碳填充流化床生物反應(yīng)器量已占全國(guó)汽油消費(fèi)量的20%。的研究。近年來(lái),世界人口數(shù)量急劇膨脹,糧食總體上面臨2國(guó)內(nèi)生物能源研究進(jìn)展短缺狀況,用糧食生產(chǎn)乙醇的發(fā)展規(guī)模將受到限制。而直接利用生物轉(zhuǎn)化植物纖維素,特別是秸稈纖維素合成生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括直接氧化、壓縮成型、熱乙醇的工藝,因具有原料來(lái)源廣,不與人爭(zhēng)糧、不與糧化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物轉(zhuǎn)化技術(shù)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)開(kāi)發(fā)利用爭(zhēng)地的特點(diǎn),現(xiàn)已引起人們的高度關(guān)注,被認(rèn)為是解決的主要方式為生物質(zhì)液體燃料(燃料乙醇、生物柴目前燃料乙醇原料成本高、原料有限的根本出路。油)、生物沼氣、生物質(zhì)發(fā)電和生物質(zhì)成型燃料。我國(guó)23國(guó)內(nèi)生物沼氣研究進(jìn)展的農(nóng)作物秸稈主要分布在河北、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、中國(guó)沼氣產(chǎn)業(yè)始于1980年,其開(kāi)發(fā)利用技術(shù)在國(guó)黑龍江、江蘇、河南、山東、湖北、湖南、江西、安際上處于領(lǐng)先地位。特別是農(nóng)村目前仍在推廣使用的水徽、四川、云南等糧食主產(chǎn)區(qū),單位國(guó)土面積秸稈資源式沼氣池被稱(chēng)為“中國(guó)式沼氣池”。20世紀(jì)90年代量高的省份依次為山東、河南、江蘇、安徽、河北、上以來(lái)我國(guó)沼氣建設(shè)一直處于穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì),到海、吉林、湖北等省。200年,全國(guó)主要農(nóng)作物產(chǎn)量約2005年底,全國(guó)沼氣利用量已達(dá)到80×103m3,戶(hù)用沼為5.3億t,按草谷比計(jì)算秸稈產(chǎn)量約68億t,除用于氣池發(fā)展到1807萬(wàn)戶(hù),大中型沼氣工程累計(jì)建成肥料、飼料、基料以及造紙等工業(yè)原料外,約有3556處,城市污水凈化沼氣池累計(jì)49300處。形成了3.4億t農(nóng)作物秸稈可作為能源使用,折合1.7億t標(biāo)準(zhǔn)以沼氣為紐帶的生態(tài)家園富民工程,種植業(yè)(飼煤。預(yù)計(jì)到2015年我國(guó)主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量將達(dá)到料)一養(yǎng)殖業(yè)(糞便)一沼氣池(沼液、沼渣)一種9億t左右,其中約一半可作為農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能的原植業(yè)(飼料、農(nóng)產(chǎn)品)一養(yǎng)殖業(yè)循環(huán)發(fā)展的農(nóng)業(yè)循環(huán)料"。中國(guó)可再生能源利用總量目前已經(jīng)居于世界經(jīng)濟(jì)基本模式2,]。首位1。2.4國(guó)內(nèi)生物發(fā)電研究進(jìn)展2.I國(guó)內(nèi)生物柴油研究進(jìn)展截至2008年底,中國(guó)國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電集團(tuán)10個(gè)發(fā)我國(guó)在“八五”期間開(kāi)始生物燃油資源與轉(zhuǎn)換技電量為30×10·W和7個(gè)發(fā)電量為12×100W的生物質(zhì)術(shù)的研究開(kāi)發(fā),采用傳統(tǒng)技術(shù)用糧食和油料作物生產(chǎn)醇電站正在運(yùn)營(yíng),其中單縣電站裝機(jī)容量為30×10°W,類(lèi)和油類(lèi)產(chǎn)品,這只限于食品與輕工產(chǎn)業(yè);制取燃料作年發(fā)電量為2.2億kW·h,可替代8.7萬(wàn)t標(biāo)煤,減少為交通能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)則開(kāi)始于“九五”期間。我國(guó)開(kāi)CO2排放量V凵中國(guó)煤化工600萬(wàn)元,同展能源林業(yè)作物的研發(fā)項(xiàng)目現(xiàn)已取得一定成果,南方已時(shí)可獲得10CNMHG燃發(fā)電技術(shù)和設(shè)建有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)案例,如利用菜籽油、棉籽油、烏柏備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全部自主化。生物質(zhì)規(guī)?；比及l(fā)電廠在油、木油、茶油等原料小規(guī)模生產(chǎn)生物柴油。近年來(lái),我國(guó)是可行的,但仍需要對(duì)生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及系統(tǒng)的優(yōu)化性等方面進(jìn)行進(jìn)一步完善提高,120河北農(nóng)業(yè)科學(xué)2011年同時(shí)應(yīng)著重解決建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本高和原料收集成本高等問(wèn)降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)氫速率,為產(chǎn)業(yè)化制氫提供了理題。另外利用作物秸稈直燃式發(fā)電可能帶來(lái)的最大弊端論依據(jù),使生物制氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國(guó)有化。利用甜高粱等是對(duì)作物秸稈有機(jī)物的大量耗費(fèi),不能很好地實(shí)現(xiàn)有機(jī)農(nóng)作物秸稈厭氧發(fā)酵制取氫氣,利用優(yōu)選法對(duì)裝置中的物的循環(huán)利用,會(huì)造成土壤有機(jī)物不足、地力下降等各個(gè)部件、每道工藝流程展開(kāi)優(yōu)化研究,包括生物反應(yīng)問(wèn)題器的最佳尺寸、管道系統(tǒng)最優(yōu)通量、口徑大小以及適用2007年,河北省首個(gè)垃圾發(fā)電項(xiàng)目—石家莊靈材料質(zhì)量等等,使得制氫裝置獲得更高的生產(chǎn)率和安全達(dá)垃圾發(fā)電站已投人生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),并取得了較好的社會(huì)經(jīng)性,同時(shí)也為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)更大規(guī)模的制氫裝置提供了依濟(jì)效益。以國(guó)能威縣生物發(fā)電有限公司為例,自據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明,植物纖維素發(fā)酵產(chǎn)氫試驗(yàn)的最適溫2007年4月15日秸稈燃燒發(fā)電站建成投產(chǎn)以來(lái),已累度為37℃,最適pH值為6.0,反應(yīng)的最大產(chǎn)氫量為計(jì)向社會(huì)提供綠色清潔電力5.1億kW·h,累計(jì)消耗農(nóng)28%。如果將農(nóng)林廢棄物利用厭氧發(fā)酵制取氫氣,不僅林剩余物63萬(wàn),減少CO2排放32萬(wàn)t,為農(nóng)村提供就可提高能源利用效率,還可減少CO2排放。由于植物纖業(yè)崗位1300個(gè),累計(jì)為農(nóng)民增收3.3億元。2009年,維素(農(nóng)林廢棄物)來(lái)源十分廣泛,而且可以再生,該公司完成發(fā)電量2.06億kW·h,實(shí)現(xiàn)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入因此是解決能源危機(jī)的一條很好途徑。達(dá)1.1億元2。2.5國(guó)內(nèi)藻類(lèi)生物能源研究進(jìn)展3結(jié)語(yǔ)微藻的細(xì)胞中含有獨(dú)特的初級(jí)或次級(jí)代謝產(chǎn)物,化學(xué)成分復(fù)雜,光合作用過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到石元春院士認(rèn)為,生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)直面我國(guó)“三農(nóng)”、3.5%,因而作為能源原料的潛力十分巨大。從微藻中能源和環(huán)境3大主題,是世界發(fā)展之大勢(shì)和新興的朝陽(yáng)得到的脂肪酸可轉(zhuǎn)化成脂肪酸甲酯,即生物柴油。產(chǎn)業(yè),在宏觀和戰(zhàn)略上是可行的。秸稈是一種資源,可河北新奧集團(tuán)利用微藻的光合作用,讓微藻在生長(zhǎng)中吸7億t左右,在大力發(fā)展清潔能源的形勢(shì)下,以秸稈為藻中提煉生物柴油以及其他高附加值產(chǎn)品。還運(yùn)用含原料的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了新契機(jī)。7億t秸稈折合成氮、磷較高的工業(yè)廢水回收技術(shù)和工業(yè)廢熱利用技術(shù),標(biāo)煤約為35億t,相當(dāng)于7個(gè)神東煤田,若全部利用提高養(yǎng)殖效率,降低養(yǎng)殖成本,實(shí)現(xiàn)微藻生物能源的產(chǎn)以減少CO2排放量達(dá)85億t。目前,我國(guó)秸稈用途業(yè)化主要為還田、飼料、工業(yè)原料以及薪柴和露地焚燒,屬2.6國(guó)內(nèi)生物質(zhì)合成油研究進(jìn)展于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升,而以秸稈為原料的現(xiàn)代能源是個(gè)新興200年5月,河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所與產(chǎn)業(yè)。國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電集團(tuán)自2009年以來(lái)通過(guò)收購(gòu)秸南非金山大學(xué)合作開(kāi)展的“中國(guó)南非生物質(zhì)合成油研稈巳支付給農(nóng)民10億元。究”項(xiàng)目,通過(guò)了以?xún)稍涸和?、著名生物質(zhì)能專(zhuān)家石元中國(guó)可再生能源利用總量目前已經(jīng)居于世界首位,春教授為主任的專(zhuān)家委員會(huì)論證,該項(xiàng)目已被納入中國(guó)同時(shí),低碳經(jīng)濟(jì)、綠色就業(yè)以及高能效技術(shù)投資正在成一南非兩國(guó)政府間合作項(xiàng)目。目前,河北省農(nóng)林科學(xué)院為中國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源安全的保障。中國(guó)可再生能遺傳生理研究所利用南非新一代費(fèi)托合成技術(shù),結(jié)合國(guó)源資源非常豐富,開(kāi)發(fā)利用的潛力很大,其中生物質(zhì)能內(nèi)的生物質(zhì)氣化和氣體凈化技術(shù),正在建立實(shí)驗(yàn)室條件的開(kāi)發(fā)潛力更大。生物質(zhì)能一直是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要下的小試裝置能源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。生物質(zhì)能極有2.7國(guó)內(nèi)植物纖維素發(fā)酵制氫研究進(jìn)展可能成為未來(lái)可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分,到下世生物制氫的方法有光解水制氫技術(shù)、暗發(fā)酵制氫技紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全術(shù)、光發(fā)酵制氫技術(shù)、光發(fā)酵和暗發(fā)酵耦合制氫技術(shù),球總能耗的40%以上。發(fā)酵法生物制氫技術(shù)。而比較成熟的技術(shù)是利用發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行生物制氫。早在1990年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)任南考文獻(xiàn)琪教授就帶領(lǐng)其科研小組開(kāi)展了有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制[1]石元春.發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)[門(mén)].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2006,8(1);1-5氫技術(shù)的研究,以厭氧活性污泥為產(chǎn)氫菌種的發(fā)酵法生[2]李景明,薛梅.中國(guó)生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景物制氫技術(shù),理論上取得了重大突破,處于國(guó)際領(lǐng)先水[冂].農(nóng)業(yè)科技管理,2010,29(2):1-4,1l平,并在世界上首次完成生物制氫中試研究。該技術(shù)結(jié)[3]袁振宏,吳創(chuàng)之,馬隆龍·生物質(zhì)能利用原理與技術(shù)合生物學(xué)、新能源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,利用1凵中國(guó)煤化工生物技術(shù)生產(chǎn)氫氣1-3[4]郝素琴CNMHG綜合利用概況[河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所與南非金山大學(xué)中國(guó)環(huán)境管埋干部學(xué)院學(xué)報(bào),2007,17(1):65-67合作,引進(jìn)南非金山大學(xué)的發(fā)酵法生物制氫技術(shù),利用植物纖維素發(fā)酵制取氫氣。通過(guò)整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化,[S]李秀峰,張杜,徐曉剛.我國(guó)農(nóng)村秸稈能源消費(fèi)現(xiàn)狀第3期馬春紅等:生物質(zhì)能源研究進(jìn)展與前景展望121與發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)展望,2008,(9):26-29[18]崔小年,張敏.生物能源與糧食安全研究綜述[門(mén)[6]中國(guó)國(guó)際科技合作網(wǎng).可再生能源與新能源國(guó)際科技合江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22(2):157-158作計(jì)劃一國(guó)際趨勢(shì)[EB/OL].(2007-12-5)[2010-[19]胡偉,王明麗,辛永波.農(nóng)作物秸稈綜合利用的新進(jìn)12-20].http://www.cistc.gov.cn/xinnengyuan.展[門(mén)].農(nóng)機(jī)市場(chǎng),2009,(2):38-40.[7]中華人民共和國(guó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