能源的開(kāi)發(fā)和利用,一直是人類(lèi)文明進(jìn)步的見(jiàn)證,成為人類(lèi)適應環(huán)境、利用環(huán)境、改造環(huán)境的重要標志之一。當今的新型替代能源,如風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地熱能等紛紛涌現,各具優(yōu)勢,且利用技術(shù)也日臻成熟,其中生物質(zhì)能源在實(shí)用性、可行性、廣泛性方 面,顯現出獨有的優(yōu)勢,被認為是未來(lái)30-50年里, 最具大規模產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)前景的新型能源。
生物質(zhì)能源的原料來(lái)源廣泛,如美國用玉米、巴西用甘蔗制備乙醇,歐洲用油菜生產(chǎn)生物柴油等。但使用農作物發(fā)展生物質(zhì)能源,會(huì )對農產(chǎn)品的市場(chǎng)需求、價(jià)格和基本民生造成很大影響,尤其是對于我國這樣的農業(yè)大國。而利用生物質(zhì)材料的廢棄物,如農林的加工采伐廢棄物、農作物秸稈、工業(yè)有機垃圾等來(lái)制造能源,可不與民爭糧、不與糧爭地,利用方式科學(xué)而現實(shí),值得關(guān)注。
木質(zhì)顆粒燃料的發(fā)展概況
木質(zhì)顆粒燃料的發(fā)展源于20世紀70年代美國能源短缺時(shí)期,當時(shí)的原材料主要來(lái)源于家具、造紙等工廠(chǎng)的木材廢料,產(chǎn)生的能源用于替代電能、薪炭 燃料、化石燃料等。期間發(fā)生的石油危機,還促使丹麥開(kāi)始研究木質(zhì)能源發(fā)電技術(shù),自1988年誕生了世界上第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠(chǎng)以來(lái),已有130家秸稈發(fā)電廠(chǎng)遍及丹麥,秸稈發(fā)電等可再生能源占全國能源消費量的24%以上。
目前在美國,15%的谷類(lèi)作物用于生產(chǎn)非柴油 運輸燃料,其中乙醇生產(chǎn)的增長(cháng)速度較快。美國能源部已制定了至2010年興建以農作物為原料、大規模一體化的生物煉油廠(chǎng)發(fā)展計劃,預計到2030年,生物質(zhì)能源有望分別占美國發(fā)電量的5%、運輸燃料的20%和化學(xué)品生產(chǎn)量的25% ,即相當于現有石油消費量的30%。世界瞭望學(xué)會(huì )預測,采用新技術(shù)后,在今后25年內,生物質(zhì)燃料可望占美國運輸燃料的37%,如果汽車(chē)燃料經(jīng)濟性提高1倍,使用比例可提高到75%左右。
為了節省天然氣和石油,減少CO2和SO2的排放量,美國政府大力倡導使用木質(zhì)顆粒燃料,并給予適當補貼,已有部分發(fā)電和供熱的燃料被木質(zhì)顆粒燃料所取代。此外,石油天然氣價(jià)格的上漲,也極大推動(dòng)木質(zhì)顆粒燃料的發(fā)展。2005年,美國林地提供了368億t木質(zhì)燃料資源用于能源生產(chǎn),其中不包括目前無(wú)法到達的林區和環(huán)境敏感地區的林地。木質(zhì)燃料資源利用約占美國能源需求的10%。
生物質(zhì)顆粒機可以將生物質(zhì)如玉米芯,小麥秸稈等農作物廢棄物制成顆粒給城市提供熱源。