林廷興

福建省寧德市經(jīng)信委，福建 寧德 352100

　　摘要：近年來(lái)，農(nóng)村生物質(zhì)燃料的發(fā)展得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。首先介紹了生物質(zhì)成型燃料特性，分析了國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)燃料成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從多方面研究了生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與裝備發(fā)展趨勢(shì)，闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)。希望的研究，有助于農(nóng)村生物質(zhì)燃料相關(guān)工作的實(shí)踐。

　　1引言

　　作為重要的燃料之一，農(nóng)村生物質(zhì)燃料的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)不言而喻。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)農(nóng)村生物質(zhì)燃料發(fā)展的分析與掌控力度，從而通過(guò)合理化的措施與方法，進(jìn)一步優(yōu)化其在應(yīng)用中的最終整體效果。

　　2生物質(zhì)能源定義

　　生物質(zhì)能源（Biomassenergy），是指直接或間接通過(guò)植物的光合作用，將太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式貯存在生物質(zhì)體內(nèi)的一種能量形式，能夠作為能源而被利用的生物質(zhì)能則統(tǒng)稱(chēng)為生物質(zhì)能源。生物質(zhì)能源是以生物為載體的能量，是人類(lèi)最早利用的能源形式。生物質(zhì)能源的原始能量來(lái)源于太陽(yáng)，所以從廣義上講，生物質(zhì)能源本質(zhì)上是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。植物通過(guò)光合作用積累了太陽(yáng)的能量，而太陽(yáng)的能量取之不盡用之不竭，所以生物質(zhì)能源是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一的一種可再生的碳源。是在未來(lái)有可能取代化石燃料解決緊迫的能源短缺問(wèn)題和嚴(yán)重的環(huán)境污染的一條可行之路。

　　生物質(zhì)能源的種類(lèi)很多，總體來(lái)說(shuō)能源植物是生物質(zhì)能源中的主要組成部分。植物類(lèi)中最主要也是我們經(jīng)常見(jiàn)到的有木材、農(nóng)作物、雜草、藻類(lèi)等。非植物類(lèi)中主要有動(dòng)物糞便、廢水中的有機(jī)成分、垃圾中的有機(jī)成分等，以及利用微生物開(kāi)發(fā)的能源（如沼氣、乙醇、生物制氫、生物柴油等）。

　　（1）農(nóng)作物生物質(zhì)。目前，農(nóng)作物依然是使用最多的生物質(zhì)燃料。

　　（2）林業(yè)生物質(zhì)。森林資源也是生物質(zhì)能源的重要來(lái)源之一，在生物能源中占有一定的比例。

　　（3）農(nóng)林廢棄物。農(nóng)作物秸稈等是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，也是中國(guó)農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料。但由于農(nóng)作物秸稈主要組成成分是纖維素、木質(zhì)素和水，燃燒熱值偏低。所有農(nóng)作物秸稈若直接燃燒，其利用率很低，故要采用一些方法將其轉(zhuǎn)化后利用。通過(guò)處理，可使其生產(chǎn)出沼氣等可燃?xì)怏w。沼氣主要是甲烷，在燃燒利用的時(shí)候不產(chǎn)生污染，是一種清潔能源。有大量的研究數(shù)據(jù)已經(jīng)報(bào)道農(nóng)業(yè)廢棄物作為能源的潛力是非常巨大的。

　　（4）工業(yè)和城市生活垃圾。有機(jī)生活垃圾，包括紙屑、紡織廢料、廢棄食物、城市污水等。而垃圾中有機(jī)物含量接近1/3甚至更高，食品類(lèi)廢棄物是有機(jī)物的主要組成部分，并且易降解有機(jī)物含量高。這些人類(lèi)日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物，排出量大，成分復(fù)雜多樣，是一種被人類(lèi)廢棄的生物質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等，這三種主要垃圾處理方式的比例，因地理環(huán)境；垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同而有所區(qū)別。焚燒是目前世界各國(guó)廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù)，而垃圾焚燒發(fā)電是目前世界上最先進(jìn)的垃圾處理方式。

　　（5）微生物。很多植物以及糧食作物可以經(jīng)微生物的發(fā)酵生產(chǎn)乙醇等，如古生菌，是地球上最古老的微生物之一。

　　（6）海洋生物質(zhì)。地球海洋面積廣闊，海洋中的生物質(zhì)能源儲(chǔ)量巨大，是目前尚未完全開(kāi)發(fā)利用的最大生物質(zhì)資源領(lǐng)域。

　　按工藝技術(shù)分類(lèi)，生物質(zhì)燃料大體可分為三代生物燃料。第一代生物燃料主要指玉米，甘蔗等傳統(tǒng)農(nóng)作物。也是人類(lèi)最早利用的生物能源種類(lèi)；第二代生物燃料指的是以麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物為主要原料，用生物纖維素轉(zhuǎn)化為生物燃料的模式，主要有纖維素乙醇技術(shù)、合成生物燃油技術(shù)、生物氫技術(shù)、生物二甲醚技術(shù)等眾多發(fā)展方向，其中，纖維素乙醇和合成生物燃油是最為重要的第二代生物燃料產(chǎn)品。

　　目前第二代生物燃料的技術(shù)成本較高，真正商業(yè)化的項(xiàng)目較少；第三代生物燃料是以微藻為原料生產(chǎn)的各種生物燃料，也稱(chēng)為微藻燃料。微藻作物可以用來(lái)生產(chǎn)植物油、生物柴油、生物乙醇、生物甲醇、生物丁醇、生物氫等生物燃料。微藻作物可以在海洋或者廢水中養(yǎng)殖，不會(huì)污染淡水資源，對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害相對(duì)較小。

　　3中國(guó)農(nóng)村發(fā)展生物質(zhì)能源的探討

　　3.1有利于解決能源短缺問(wèn)題

　　生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用有利于解決中國(guó)的能源危機(jī)問(wèn)題。能源問(wèn)題是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展穩(wěn)定所必須的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工業(yè)的命脈。傳統(tǒng)的化石能源主要包括煤炭、石油以及天然氣。隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)過(guò)數(shù)億年沉積的化石能源在很短的時(shí)間內(nèi)過(guò)度開(kāi)采，大量消耗，儲(chǔ)量驟減，也促使其價(jià)格不斷攀升。而且燃燒化石能源所排放到大氣中的溫室氣體等有害氣體，不僅會(huì)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題，甚至還會(huì)帶來(lái)氣候突變問(wèn)題。所以這使得人們必須轉(zhuǎn)向?qū)ふ倚滦偷目稍偕铜h(huán)境友好型能源，減少對(duì)傳統(tǒng)化石的依賴(lài)。

　　3.2有利于三農(nóng)問(wèn)題

　　農(nóng)村地區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最薄弱地區(qū)，大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)人們的生活還處于落后水平。很多農(nóng)村地區(qū)還是通過(guò)燃燒傳統(tǒng)的木柴和秸稈等低效的生物質(zhì)能源。所以，合理地利用農(nóng)村地區(qū)豐富的生物質(zhì)資源，不僅可以給農(nóng)民帶來(lái)更多的收入改善生活，而且還可以充分利用廢棄資源改善農(nóng)村環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。為中國(guó)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊前景和無(wú)限商機(jī)。糧食作物作為能源使用而引起的糧食安全問(wèn)題，也是我們現(xiàn)在亟需面對(duì)和解決的。

　　能源作物完全可以做到不與人類(lèi)食用的糧食作物爭(zhēng)地。在擁有耕種資源有限地區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的糧食生產(chǎn)過(guò)程的廢棄物就可以作為生物質(zhì)原料。而在耕地資源匱乏的地區(qū)，也可以選取耐干旱耐貧瘠的能源作物品種，充分利用土地資源。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村生物質(zhì)燃料發(fā)展的研究分析，對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的農(nóng)村生物質(zhì)燃料發(fā)展中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其多方面特性與應(yīng)用的重視程度，并注重其在具體應(yīng)用過(guò)程中的科學(xué)性。

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