生物质能源

太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,作为一种可再生能源,是包括国际和国内十分重视的能源发展类别。

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美国玉米乙醇发展迅速正逐步成为化石燃料的重要替代品

来源:科技部 2017-02-23 16:30



能源作为现代社会赖以生存和发展的基础,受到世界各国的广泛关注。目前,石油、煤炭、天然气等化石燃料在价格不断上涨的同时,正面临资源枯竭的危险。而且,化石燃料在生产和使用的过程中所排放的二氧化碳和二氧化硫给人类社会带来了恶化环境、全球变暖等负面效应。因此,开发利用可替代能源迫在眉睫。生物燃料以其环保、可再生、资源丰富等优点已成为一种重要的替代能源。生物燃料主要分为汽油替代品及柴油替代品。生物乙醇是汽油的主要替代品。生物乙醇一般以淀粉质(如:玉米、马铃薯、大麦、大米、高粱等)、糖质(如:甘蔗、甜菜、糖蜜等)、纤维素(如:农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、柴草、造纸厂和造糖厂含有纤维素的下脚料、生活垃圾的一部分等)为原料,经过一系列物理、化学、生物化学过程而制得。以富含糖或淀粉的甘蔗、甜菜、玉米等食用作物为原料生产的乙醇即第一代生物乙醇虽然属于环保能源,但是因为以粮食作物作为原料,会引起"与人争粮、与粮争地"的问题。

日前,美国农业部发布了最新玉米乙醇生命周期温室气体平衡的研究报告。报告基于对玉米乙醇温室气体排放的研究分析显示,美国目前玉米乙醇从生产到使用整个生命周期的温室气体排放量,与汽油相比要减少43%。

这个成绩的取得,得益于美国实施从玉米种植到乙醇提炼贯穿乙醇生产全链条的技术改进和创新。一方面,通过改良玉米品种、改进耕作方式,提高玉米产量、降低种植过程的能耗和温室气体排放。另一方面通过不断推动乙醇提炼技术进步,如使用热电联产,使用填埋气作为能源等,提高乙醇的产量和纯度,降低排放。

2005至2015年间,美国通过科技创新,使玉米产量增长了10%以上,同期的乙醇产量也显着增加,从每年39亿到148亿加仑。美国农业部预计,按照目前这个技术发展趋势,即通过玉米产量、工艺燃料转换和运输效率提高,到2022年玉米乙醇的温室气体排放将达到比汽油低近50%的目标,玉米乙醇将成为未来美国化石燃料的重要替代品。(生物谷Bioon.com)

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