生物质能源前景
• 生物能可以减少CO2、SO2、CO和氮、氧化合物的排放 量，减少温室效应和酸雨。 • 木化生物质每年能生产相当于4×1017KJ的能量，相当 于全世界能耗的10倍，到2050年以生物质为主的可再生 能源能以相同或低于矿物燃料的价格，提供3/5的电力 和2/5的直接燃料。 • 一些国家生物质能高层次利用有一定的规模：瑞典、 奥地利和美国的生物质能分别占总能耗比重为16%、 10%和4.9%。
生物质能源高效和普及利用的核心问题
I. 水解液化
目标产物：液化液经 微生物作用转变成生 物质乙醇和甲醇或其 他化学中间体 ，一般 醇类或醚类化学物称 作生物质汽油 途径：酸碱水解
II. 直接液化
目标产物：生物质柴 油、生物质润滑油。 途径： 高温高压液化 高温气化液化 等离子加热液化 硫化床热解液化
木化生物质蕴藏着极为丰富的天然药物资源，芳香化 合Fra bibliotek资源以及聚糖资源。
有机结合的碳为27×1010吨，其中40%存在于纤维素中， 30%存在于木素中。 木化生物质源于碳、水化合物实现碳和水在自然的良 性循环。减轻大气层的温室效应。
木化生物质的开发和利用
• 高层次利用 • 木化生物质高层次利用 的目标是大规模集成化 将生物质转化成富含蛋 白质的饲料，工业化学 品和生物能。 • 问题：木化生物质初级 • 木化生物质高层次利用 的自然用途造成资源的 的核心问题：保持木化 生物质活性成份的高效 极大浪费，而且效率低。 提取，还有转向生物能 其使用广泛性受到限制。 的木化生物质的液化及 有效合理的综合利用。 • 初级利用自然利用 • 生饲料。中草药和保健 品等。直接燃烧和还田 处理，自然更替；
可再生资源
• 可再生资源改性得到的高分子材料具有生物可 降解性，属环境友好材料，符合可持续发展；
• 美国能源部(DOE)计划到2020年可再生资源的 基本化学材料要占10%，2050年要达到50%。
木化生物质
木化生物质指天然来源的草本、木本植物。如针叶材、 阔叶材、棉麻及竹麦等。 细胞生长始终伴随着木素化，木素化结束会导致细胞 衰亡。
第一节 木化生物质能源
• 钻木取火开始，温暖人间。 • 能源的开发利用和人类文明息息相关，也和人 类与自然的相互、和谐紧密相连。 • 从薪柴到煤碳、石油、天然气再到核能利用的 能源跨越，促使人类从原始社会进入了现代文 明社会。
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能源衰竭
对策： 现象：
人类能依赖的石油 估计只能开采25年， 天然气为35年，铀50 年，煤200年，其他 能源矿藏100年不等。 可再生能源如太阳 能、生物质能、风能、 地热能和潮汐能，特 别是能提供稳定和重 要来源的可再生的生 物质能，在今后的能 源结构中显得尤为重 要。
可再生资源
• 可再生资源的研究是国际24个前沿领域之一。
–第一大类可再生资源：纤维素、木质素、甲壳素、 淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖类。每年地球上 产生约2000亿吨植物纤维素。 –第二大类再生资源：甲壳素主要来源于虾、蟹壳、 昆虫壳等海洋生物资源，仅次于纤维素。 –魔芋葡聚糖：富含于魔芋中，我国是世界魔芋生产 大国。
向依赖可再生能源转变的关键：
• 木化生物质液化并转变成乙醇、甲醇或 可燃性的生物油；
• 成本和技术上突破。
第二节 木化生物质化工原料
生物质多糖类 制造新型聚合 物。 该方式优于常 规以化工原料 出发的聚合方 法。 木化生物 质中制取 制造尼龙 原料的已 二酸，邻 苯二酚和 对苯二酚。 意义： 预示从合成大量有机原料 中去除传统致癌物质苯开 始来制备苯的绿色化学目 标是可行的。同时解决多 个环保问题是木化生物质 用于化工原料行业的优势 所在 。