Þegar um endurnýjanlega orku er að ræða, hugsar fólk alltaf um sólarorku og vindorku fyrst. Nú á dögum hefur Kína lagt mikla áherslu á byggingu vistfræðinnar, og nýtingu lífmassa hefur nýtt sér nýjar þróunaraðstæður. Bíómassorka er lítinn kolefni og umhverfi -vriendly, sem getur í grundvallaratriðum breytt núverandi ástandi orkunotkunar og búið til mikið fé.
1. Heildar mat á auðlindum úr lífmassa
Lífmassaauðlindir eru aðallega skipt í 5 flokka, eins og sýnt er í töflu 1.
Tafla 1 Heildarmagn lífeyrissjóða í Kína
Fyrsti tegund af ræktunarstalks (kornstöng, hálmi, hálmi, sorghum strá, kaf, osfrv.), Baunir, bómullarmörk, slíkar auðlindir lífmassa, þó meira (7-900 milljónir tonn) en einnig taka tillit til ræktunin hálmi í baksvæðinu, fóðri og beitingu iðnaðar hráefna o.fl., restin er hægt að nota í lífmassa orku og lífefnafræðilegum efnum, 310 milljónir t, sem jafngildir 150 milljónum tes.
Seinni flokkurinn er skógræktarúrgangur, sem nemur um 40 milljónir t / a;
Þriðja tegund búfjár- og alifuglaúrgangur er ríkur í auðlindum úr lífmassa, nær 500 milljónir tonna í þurru miðli og hægt er að framleiða 220 milljarða m3 metan.
Fjórða gerðin er heimilisrennsli og iðnaðar lífræn afrennsli, sem inniheldur 25 milljón tonn afgangsúrgangi úrgangs.
Fimmta flokkurinn er fastavörur sveitarfélaga, sem hægt er að nota um 100 milljónir tonna.
Saman þessa eru þessar fimm tegundir dreifing helstu lífmassa auðlinda í Kína, en heildarfjárhæðin nær til 800 milljónir til 1 milljarða tonn af venjulegu kolum.
Mikilvægir þættir lífmassa eru kolvetni, þar á meðal er mikið súrefnisinnihald eitt af stærstu einkennum lífmassa (tafla 2).
Tafla 2 skráð Lífmassi (þurrt grundvöllur)
Sjá frá töflu 2, vara af myndmyndun, kolefnisambönd í hlutfalli af súrefni í vatni er eins hátt og 40%, þannig að náttúrulegt ástand kolvetnisorkuþéttni er lágt, nettó hitauppstreymi skilvirkni (LHV) aðeins um 16%. Þess vegna verður að gefa forgang til eftirfarandi tveggja mála þegar unnið er að skilvirkum nýtingu auðlinda á lífmassa:
1. Lífmassaauðlindir ættu að breyta í efni með hærri orkuþéttleika (kallast kolvetni auðgun eða deoxygenation ferli), sem auðvelt er að bera og flytja;
2. Þegar lífmassi breytist frá náttúrulegu ástandi sínu til efnisforms með mikla orkuþéttleika eru viðskiptaskref og tap lágmarkað.
Hugsanlega leiðin til að nýta lífmassa orkugjafa
Á þessari stundu hefur þróun mannvirkja og nýtingu auðlinda á sviði líffræðilegra auðlinda sex meginflokka, hver um sig er: bein brennsla, loftstreymi (metan), sykur gerjun (framleiða etanól), olíuvinnslu og lífdísilolía, pyrolysolía (framleiða), gasification (syngas) .Til staðar eru þrjár gerðar leiðir til að þróa og nýta lífmassa orku með miklum virði.
1. Framleiðsla líffræðilegs metans (lífgas) er gerð með því að nota lífræna gerjun, sem er í meginatriðum efnaskiptum og orkusparunarferli örvera. Við niðurbrot og efnaskipti fá lífmikrófarnir orku og efni til að mæta eigin vöxt. og æxlun, og flest þeirra eru breytt í metan og koltvísýring.
Vísindaleg greining sýnir að um 90% lífrænna efna er breytt í lífveru.10% er notað af lífrænum örverum til eigin neyslu. Framleiðsla á lífgas úr gerjunarefnum er í raun náð með röð flókinna lífefnafræðilegra viðbragða.
Til að skilja frá sjónarhóli orkuframleiðslu, hugsa um það með þessum hætti: kjarna biogas gerjun ferli er efnaskiptavirkni örverufélagsins, með endurskipulagningu sameindanna og atómanna, súrefnisinnihald eins hátt og 40% eða meira lífmassa (með formúlunni er eftirfarandi: CH1.4O0.6) í súrefni, kolefni, vetni, tveir þættir í auðgun auðlindarinnar, varan er orkuþéttleiki er miklu hærri en upphafshráefni (lífmassa) kolvetni - metan.
Þar sem næstum 90 prósent lífrænna efna er hægt að breyta í metan, þetta er einn af fáum mjög öflugum ferlum. Fræðileg gildi orkunotkun skilvirkni hauggasi gerjun er yfir 65%. Þetta er ein mikilvægasta ástæðan fyrir því að tæknin hefur nýlega verið kynnt á alþjóðavettvangi.
Biomass býr rafmagn
Aflgjafaframleiðsla vísar til notkunar hráefna úr lífmassa til að skipta um kol kolefnis, eftir brennslu til að aka gufuhverflum einingar hitauppstreymisvirkja til orkuframleiðslu. Bíómassafl er meira gerlegt vegna þess að það getur nýtt núverandi uppbyggingu varma virkjana og draga úr heildar fjárfestingu verulega.Biomass orkuframleiðsla í Kína vísar aðallega til lífmassa (ss strá, skógarúrgangs) brennandi orkuframleiðsla.Í erlendum löndum eru hráefni til orkuframleiðslu lífvera skipt í þrjá hluta:
1) lífmassa brennur beint eins og eldiviður;
2) lífrænt olía sem fæst úr lífmassa "pyrolysis" má flytja til annarra staða eða hægt er að brenna á staðnum til að aka gufuhverflunni til að mynda rafmagn;
3) Syngas (vetni og kolmónoxíð) sem framleidd eru með lífmassa "gasification" má brenna til að keyra hverfla til að mynda rafmagn.
3. Framleiðsla á litlum tilkostnaði af sellulósa etanóli
Áður en að finna árangursríkan valkost við efnafræði á næstu áratugum er eitt af líffræðilegum fljótandi eldsneytis etanóli ennþá fyrsta valið, hvaða hentugur etanól sem fljótandi eldsneyti í núverandi ástandi hugmyndarinnar er barnalegt eða að minnsta kosti ekki raunhæft. Eldsneyti etanól er skipt í fyrsta og aðra kynslóð.
Fyrsta kynslóðin notaði aðallega sterkju (korn, kartöflu og aðra matvælum) sem hráefni. Vegna matsöryggis breytast löndin nú að eldsneytisneyslu í annarri kynslóð, sem er úr sellulósa. Í dag er stærsta vandamálið með sellulósa etanóli er að kostnaðurinn er of hár. Kostnaður á t í Kína er á milli 9.000 Yuan og 12.000 Yuan. Það eru þrjár ástæður fyrir háum kostnaði (að undanskildum verðbreytingum á hráefnum og flutningskostnaði hráefna):
1) hár formeðferð kostnaður af sellulósa efni;
2) hár kostnaður af cellulase, allt að 2000-3500 Yuan;
3) Lítið sykurinnihald af sellulósahýdroxýlsati og lítilli vökvainnihald gerjaðrar mashvökva leiðir til aukinnar eimingarkostnaðar.
Iii. Vandamál sem verða leyst í mikilli nýtingu orku í lífmassa
1. Eftirlit með orkunýtingu skilvirkni hvers konar og notkun orku skal umbreytt frá einni formi til annars og hluti af orkunni tapast í hverju umbreytingartapi. Þetta á sérstaklega við um lífmassa orku. Grundvallar uppspretta orku lífmassa er handtaka ljóssorku af lífverum. Þess vegna er ein af grundvallarvandamálum lífmassaorku umbreytingarhagkvæmni.
Lífmassa er hægt að breyta í orku eða efnafræðilega. Grunnupplýsingarnar um umbreytingu eru tveir: efnafræðilegar og líffræðilegar. Hvort efnafræðileg eða líffræðileg, er kjarninn hvati. Hljómtæki er lykillinn að því að spara orku og bæta skilvirkni.
Til dæmis, við framleiðslu á líffræðilegum metani, því virkari er metanbakteríufólkið í skilmálar af ensímum, því minna ensím sem þau nota. Við framleiðslu á sellulósa etanóli framleiðir sellulósa gasun syngas (blanda af vetni og kolmónoxíði) sem byggir einnig á mjög duglegur og hollur hvati til að breyta í fljótandi eldsneyti.
2. Breyting á lignocellulosic uppbyggingu og efnasamsetningu
Kjarna vandamálið við uppbyggingu og samsetningu lignocellulosic er hvernig á að bæta sellulósainnihald og draga úr lígíniinnihaldi. Þetta er sérstaklega gagnlegt fyrir framleiðslu á sellulósa etanóli. Yfirborðshlutfall hefur jákvæð áhrif á bæði formeðferð og áfengisframleiðslu.
Niðurstaða
Nýting og nýting lífmassaorku er ný rannsóknarsvið þverfaglegra og samruna. Orkuiðnaðurinn í lífmassa, sem stefnumótandi nýjasta iðnaður í Kína, hefur verið styrkt af ríkinu einkennandi, einkennist af mikilli tækni, mikilli fjármagni, mikilli vinnuafl, iðnaðar keðjuverksmiðjur og sterk drifkraftur.
