張建超 德雪紅 李 震 郭文斌 于立坤
(1.內蒙古農業大學機電工程學院,呼和浩特 010018; 2.內蒙古科技大學機械工程學院,包頭 014010)
生物質能在自然界中儲量巨大,可直接轉換為含碳燃料[1],彌補現有能源不足,為經濟持續發展提供多樣化保障[2]。我國屬于資源短缺型國家,能源結構以煤炭為主,而燃燒煤炭會造成嚴重的環境污染,因此研究開發綠色、清潔、高效的新能源技術是能源行業發展的重要方向。
目前生物質能源的開發利用研究主要集中在三個方向:一是生物質固化成型作為燃料,燃燒產生熱能;二是生化轉化,即通過發酵和厭氧性消化將秸稈、農業廢棄物等生物質轉化獲得液態或氣體燃料;三是通過生物質的熱化學轉化,生產固、液、氣三種高質量能源產品。其中,生物質固化成型燃料技術成本低,工藝簡單,且經濟效益良好,生物質成型燃料的熱值和使用效果明顯優于普通煤炭,同時燃料溫室氣體排放量不到煤炭的1/9[3],因此生物質固化成型燃料技術是目前生物質能源轉化與利用的重要方向。
在歐美地區,針對家庭、工業用的生物質燃料以及配套清潔小型燃燒鍋爐的制造和銷售商業運營已非常成熟。以生物質能源利用率較高的美國、瑞典和奧地利為例,生物質能源在一次性能源消耗中占比分別達4%、16%和10%,約15%的電力來源于生物質發電,預計到2023 年這一比例會增至17%[4]。預計2025 年全球生物質能源市場規模將達154.7 億美元,主要用于發電、供熱等領域。……