植物 水+二氧化碳 有机体+氧 太阳能 ● 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能 量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源 于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的， 它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源。 ●生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括柴薪，农林 作物，尤其是为了生产能源而种植的能源作物，农业和林业 残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物 生活污水和水生植物等等（中国生物质资源主要是农业废弃 物及农林产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃 圾等四个方面)。 2025/3/19 化学与常规能源 11
2025/3/19 化学与常规能源 11 水 + 二氧化碳 -> 有机体 + 氧 植物 太阳能 ⚫ 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能 量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源 于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的， 它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源。 ⚫ 生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括柴薪，农林 作物，尤其是为了生产能源而种植的能源作物，农业和林业 残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物， 生活污水和水生植物等等（中国生物质资源主要是农业废弃 物及农林产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃 圾等四个方面）
生物能的优缺点 生物能具备下列优点： *提供低硫燃料； 生期能 *提供廉价能源（於某些条件下）； *将有机物转化成燃料可减少环境公害（例如，垃圾燃料）； *与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。 其缺点有： *小规模利用； *植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物； *单位土地面的有机物能量偏低； *缺乏适合栽种植物的土地； *有机物的水分偏多(50%~95%)。 2025/3/19 化学与常规能源 12
2025/3/19 化学与常规能源 12 生物能具备下列优点： * 提供低硫燃料； * 提供廉价能源(於某些条件下)； * 将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如，垃圾燃料)； * 与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。 其缺点有: *小规模利用； *植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物； *单位土地面的有机物能量偏低； *缺乏适合栽种植物的土地； *有机物的水分偏多(50%～95%)。 生物能的优缺点
据统计： 世界每年约产出1.7×1011吨干生物量 利用量仅为1.3×108吨，不足总量的 1%: 生物质向人类提供了世界能源消费总量 的15%，仅次于石油、煤碳和天然气 （生物能是第四大能源)： 我国利用的生物质能约为2.6×108吨标 准煤，占农村能源消费的70%左右。 2025/3/19 化学与常规能源 13
2025/3/19 化学与常规能源 13 据统计： ⚫ 世界每年约产出1.7×1011吨干生物量， 利用量仅为1.3×108吨，不足总量的 1%； ⚫ 生物质向人类提供了世界能源消费总量 的15%,仅次于石油、煤碳和天然气 （生物能是第四大能源）； ⚫ 我国利用的生物质能约为2.6×108吨标 准煤，占农村能源消费的70%左右
传统能源使用的新方式 ● 柴薪的传统使用方法是直接燃烧，其热利用率很 低，为15%左右，即使用新式节柴灶，也最多能 提高到25%左右，而且直接燃烧还会造成环境污 染。 ● 总体思路：将固态的柴薪通过化学反应转化为可 燃性液态或气态化合物，即将生物能转化为化学 能，然后再燃烧放热。 ■气态燃料：沼气 ■液态然料：甲醇、乙醇 2025/3/19 化学与常规能源 14
2025/3/19 化学与常规能源 14 传统能源使用的新方式 ⚫ 柴薪的传统使用方法是直接燃烧，其热利用率很 低，为15%左右，即使用新式节柴灶，也最多能 提高到25%左右，而且直接燃烧还会造成环境污 染。 ⚫ 总体思路：将固态的柴薪通过化学反应转化为可 燃性液态或气态化合物，即将生物能转化为化学 能，然后再燃烧放热。 ◼ 气态燃料：沼气 ◼ 液态燃料：甲醇、乙醇
气体燃料一沼气 ● 生物质在厌氧条件下可生成沼气，其主要成份是甲烷 (CH4),甲烷燃烧热值高，而且干净，因此被称为清洁燃料。 另外，生成沼气的残渣、残液是优质的速效肥料。 ●沼气的原料可以是有机垃圾，既处理了生活垃圾的一部 分又清洁了环境，所以建设大型沼气池可同时处理城市 垃圾，还可以用于发电。 ●到2000年底，我国共建成了1000座工业废水和畜禽粪 便沼气工程形成了每年约6亿立方米沼气生产能力。我 国农村有500多万小型沼气池作为家用能源。 2025/3/19 化学与常规能源 15
2025/3/19 化学与常规能源 15 一、气体燃料—沼气 ⚫ 生物质在厌氧条件下可生成沼气,其主要成份是甲烷 (CH4 ),甲烷燃烧热值高,而且干净,因此被称为清洁燃料。 另外，生成沼气的残渣、残液是优质的速效肥料。 ⚫ 沼气的原料可以是有机垃圾，既处理了生活垃圾的一部 分又清洁了环境，所以建设大型沼气池可同时处理城市 垃圾，还可以用于发电。 ⚫ 到2000年底，我国共建成了1000座工业废水和畜禽粪 便沼气工程形成了每年约6亿立方米沼气生产能力。我 国农村有500多万小型沼气池作为家用能源