生物油燃料优势和缺点范例6篇

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生物油燃料优势和缺点

生物油燃料优势和缺点范文1

2006年5月份,一列特殊的火车在瑞典开始正式运营。该火车共有10节车厢,最高速度可达每小时130公里――这是世界上第一列使用生物燃料的火车,使用的燃料是由屠宰场里扔掉的牛油、内脏等经过高温发酵而产生的沼气。据报道,瑞典打算用10年的时间,对所有办公用车、公共汽车、旅游车和校车进行改造,最终使它们能够使用生物燃料。

生物燃料是指从植物,特别是农作物中提取适用于汽油或柴油发动机的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物气体、生物甲醇、生物二甲醚等,目前以燃料乙醇和生物柴油最为常见。国际市场原油价格持续处于高位,由于生物燃料能有效替代汽油和柴油,并且更具环保优势,所以近年来,生物燃料成为世界范围内可再生能源研究的热点。

在生物燃料的规模化生产方面,巴西、美国、德国和中国处于世界领先位置。2005年全世界燃料乙醇的总产量约为3000万吨,其中巴西和美国的产量都为1200万吨。我国每年生产燃料乙醇102万吨,可以混配超过1020万吨生物乙醇汽油,乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%,成为世界上第三大生物燃料乙醇生产国。

在生物柴油方面,2005年世界生物柴油总产量约220万吨,其中德国约为150万吨。据《南德意志报》报道,2006年,德国生物柴油销售量已经超过300万吨,占德国汽车柴油总消费量的10%。

短命的第一代生物燃料

美国的乙醇燃料已占运输用燃料的3%。2006年美国国会通过的《能源政策法》规定,到2010年,汽油中必须掺入的生物燃料应是目前的3倍。欧盟在2006年春天公布的《欧盟生物燃料实施计划》称,到2030年欧洲将有27%至48%的汽车使用生物燃油,这将大大减轻欧盟各成员国对于石油能源的依赖。日本的一项环保计划透露,日本要在4年内让国内40%的汽车改用生物燃料。

中国也在积极推广生物燃料,特别是燃料乙醇。除2004年2月已批准的黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省以外,湖北、山东、河北、江苏等也将进行乙醇汽油使用试点。东北三省已经实现了全境全面封闭推广使用车用乙醇汽油。国家发改委报告称,2005年我国生物乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%。同时,国家有关部门正在研究制定推进生物柴油产业发展的规划以及相应的激励政策,提出了“到2020生物柴油生产能力达到200万吨”的产业发展目标。

国内生产燃料乙醇,主要原料是陈化粮。中国发展生物燃料的初衷,除了能源替代之外,还有消化陈化粮、提升粮食价格、提高农民收入方面的考虑。目前全球各地生产生物燃料,也是大多以粮食作物为原料,如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。

使用粮食作物作为生产原料的生物燃料被称为第一代生物燃料。尽管第一代生物燃料到现在为止也只不过经历了区区几年的发展,并且只是在很少的几个国家实现了规模化生产,但是它的局限性很快就显示出来。目前世界各国都在着力研发第二代生物燃料。

第一代生物燃料的最大缺点是占用耕地太多以及威胁粮食供应。纽约理工大学教授詹姆斯・乔丹和詹姆斯・鲍威尔前不久在《华盛顿邮报》上撰文指出:生物燃料不是满足我们对交通燃料需求的一个长期而实用的解决方案、即便目前美国三亿公顷耕地都用来生产乙醇,也只能供应2025年需求量的一半。可是这对土地和农业的影响将是毁灭性的。

美国明尼苏达大学一个研究小组2006年7月10日在美国《国家科学院学报》上指出,未来的生物燃料应该在产出效率上有明显提高,其生产用地也不能和主要农作物用地冲突。文章指出,能在低产农田和较恶劣环境种植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等,可能更有前途。

2006年10月份在北京举行的“2006中国油气投资论坛”上,国家能源办副主任徐锭明指出,发展生物能源不可一哄而上,要以战略眼光,结合各地的资源情况,从实际出发。此前,国家发改委、农业部的官员,也分别对地方政府在发展生物能源方面的冲动提出忠告,要求一定不能与人争地、争粮、争水。

第二代生物燃料渐成气候

鉴于此,生物燃料业加快了新技术的开发,并将目光投向非粮作物。国际能源机构大力支持推进第二代技术的研发,二代生物燃料不仅有更加丰富的原料来源,而且使用成本很低,草、麦秸、木屑及生长期短的木材都能成为原料。加拿大已建成使用麦秸生产乙醇的工厂,德国开发了使用木材和麦秸等生产生物柴油的技术,哥伦比亚已成功地从棕榈油中提炼出乙醇。乌拉圭畜牧业非常发达,开始以牛羊脂肪为原料提炼生物柴油。日本已经在大阪建成一座年产1400吨实验性生物燃料的工厂,可以利用住宅建筑工程中废弃的木材等原料生产能添加到汽油中的生物燃料。

中国在第二代生物燃料技术方面的研发也不落后于其他国家。中国科学院一个实验室研制出一项最新科技成果,可以将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工,将它们转化为生物燃料。据统计,中国目前能够规模化利用的生物燃料油木本植物有10种,这10种植物都蕴藏着盛大潜力。丰富的植物资源,使中国生物燃油的前景非常光明。

中国除了进行以木本植物为原料的实验外,还扩大了粮食原料的实验范围,探索以低产农田和较恶劣环境种植的作物为原料,并在一些技术上取得了突破。2006年8月,河南天冠燃料乙醇有限公司投产的年产3000吨纤维乙醇项目,成为国内首个利用秸秆类纤维质原料生产乙醇的项目。2006年10月19日,中粮集团在广西开工建设的40万吨燃料乙醇项目,所用原料为木薯,也属于非粮作物。加工1吨燃料乙醇,用木薯的成本比用玉米和甘蔗分别低500元和300元左右。而且由于木薯适于在土层浅、雨水不宜保持的喀斯特地区种植,更有助于帮助农民增加收入。

种种迹象表明,生物燃料的发展方向正在悄然转变,生产生物燃料的原料将由“以粮为主”向“非粮替代”转变。

生物油燃料优势和缺点范文2

关键词:生物质 生物质能发电 技术状况

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0120-01

1 生物质概述

生物质,从广义上讲,是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括了所有的动植物和微生物。生物质所蕴含的能量称为生物质能,是一种可再生能源,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用。

生物质能是地球上最古老的能源,一直以来是人类赖以生存的重要能源之一。在目前世界能源消耗中,生物质能占总能耗的14%,仅次于石油、煤和天然气,是世界第四大能源。在生物质能的利用过程中产生的二氧化碳可被等量的植物通过光合作用所吸收,从而实现二氧化碳的零排放和生物质能的循环利用,同时生物质能也是一种含硫量低的可再生能源,可以转化得到气态、液态和固态燃料,从而补充和替代化石燃料,减少对矿物能源的依赖。

目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,以达到保护矿产资源,保障国家能源安全,实现二氧化碳减排,保持国家经济可持续发展的目的。

2 生物质能的利用转化方式

目前,我们对生物质能的利用主要有生物质直接燃烧、气化、液化、固化和沼气技术等方式。

生物质直接燃烧是通过燃烧将化学能转化为热能,从而获取热量。直接燃烧可分为锅炉燃烧、炉灶燃烧、炉窑燃烧和炕连灶燃烧。

生物质气化是在一定的热力学条件下,将组成生物质的碳氢化合物转化为含一氧化碳和氢气等可燃气体的过程。气化过程不同于燃烧过程,一方面,燃烧过程中需供给充足的氧气,使原料充分燃烧,从而获取热量,而气化过程希望尽可能多地将能量保留在反应后得到的可燃气体中,所以只供给较少的氧气以满足热化学反应的需要;另一方面,燃烧后产生的是水蒸气和二氧化碳等不可再燃烧的烟气,而气化后的产物是含氢、一氧化碳和低分子烃类的可燃气体。

生物质液化是生物质热裂解技术的一部分。生物质热裂解是生物质在完全无氧供给的条件下热降解为可燃气体、液体生物油和固体生物质炭三种成分的过程。其中,反应产生的生物油可进一步分离,制成燃料油和化工原料。

在生物质能转化利用的各种途径中,利用生物质能转化后的热能来发电具有高效、环保等优势,在丹麦、瑞典、芬兰、荷兰以及巴西和印度等国家已得到广泛应用。近年来,随着能源和环保压力的增大,我国生物质能发电得到快速发展。

3 生物质能发电技术

生物质发电的主要形式有:生物质直接燃烧发电、生物质混合燃烧发电、生物质气化发电、沼气发电和垃圾发电。

生物质直接燃烧发电与燃煤火力发电在原理上没有本质区别,主要区别体现在原料上,火力发电的原料是煤,而直接燃烧发电的原料主要是农林废弃物和秸秆。直接燃烧发电是把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定蒸汽锅炉中,产生蒸汽,驱动蒸汽机转动从而带动发电机发电。直接燃烧发电对原料预处理技术、蒸汽锅炉的多种原料适用性、蒸汽锅炉的高效燃烧、蒸汽轮机的效率等方面都有较高要求。

生物质混合燃烧发电,顾名思义,即为生物质与煤混合作为燃料发电。混合燃烧的方式主要有两种:一种是将生物质原料直接送入燃煤锅炉,与煤共同燃烧;另一种是先将生物质原料在气化炉中气化生成可燃气体,再通入燃煤锅炉与煤共同燃烧,最后发电。可见,在混合燃烧方式中,对生物质原料的预处理过程显得尤为重要。一般情况下,通过改造现有的燃煤电厂就可以实现混合燃烧发电,只需在厂内增加储存和加工生物质燃料的设备和系统,同时对原有燃煤锅炉燃烧系统进行适当改造就可以了。

生物质气化发电是利用生物质气化技术产生的气体燃料,经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电的过程,可以分为内燃机发电、燃气轮机发电、燃气―蒸汽联合循环发电和燃料电池发电。生物质气化发电是生物质能最有效、最洁净的利用方式之一,它不仅能解决生物质难于燃用、分布分散等缺点,还能充分发挥燃气发电设备紧凑和污染小的优点。

沼气发电是一种新型的发电方式,也是沼气能量利用的一种有效形式。在沼气发电中,驱动发电机组发电的是沼气而非蒸汽。

垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电,简而言之,垃圾发电就是将垃圾直接作为燃料或者将垃圾制成可燃气体作为燃料来进行发电的方式。垃圾发电不仅能够回收利用垃圾中的能量,达到节约资源的目的,同时还解决了垃圾的处理问题。

我国的生物质能资源及其发电的状况

我国作为传统的农业大国,生物质资源非常丰富。我国农作物秸秆年产量约为6.5亿吨,2010年达到7.26亿吨;薪柴和林业废弃物资源中,可开发量每年达到6亿吨以上。近年来,高产的能源作物如甘薯、甜高粱、巨藻、绿玉树、木薯、芭蕉芋等,作为现代生物质能源已受到广泛关注,越来越多的科研机构、科技企业也不断参与到研究和发展生物质能资源的队伍中来,为生物质能源产业提供了可靠的资源保障。

我国的生物质发电以直接燃烧和气化发电为主要方式,原料主要采用农业、林业和工业废弃物等。我国生物质发电起步较晚,但也有近30年的历史,2006年我国生物质发电总装机容量约为2000 MW,其中蔗渣发电约为1700 MW;从2006年12月,我国第一个生物质直燃发电项目―― 国能单县生物发电厂正式投产开始,截止2008年8月,我国累计核准农林生物质发电项目130多个,总装机容量约3000 MW,已有25个生物质直燃发电项目并网发电;2009年我国6 MW及以上火电设备中生物质发电共占到0.37%,预计到2020年将建成总装机容量为20000 MW的生物质发电项目,这样每年就可以节约7500万吨煤,而且减少大量的污染排放,此外,秸秆销售还可以给农民增加200~300亿元的收入。

4 结语

从总体上看,我国生物质发电产业尚处于起步阶段,商业化程度较低,效益也不高,市场竞争力较弱。但是,近年来,国家对生物质能的开发利用逐渐重视,已连续在4个“五年计划”中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,并先后制定了《可再生能源法》《可再生能源中长期发展规划》《可再生能源发展“十一五”规划》《可再生能源产业发展指导目录》和《生物产业发展“十一五”规划》,提出了生物质能发展的目标和任务,明确了相关扶持政策。有了这些政策和技术支持,相信生物质能的未来必定会生机勃勃。

参考文献

[1] 王长贵,崔容强,周篁.新能源发电技术[M].北京:中国电力出版社,2003.

生物油燃料优势和缺点范文3

关键词:乙醇汽油 车用 特点 性能 问题

随着我国社会经济水平的提高,人们生活水平也有了显著的改善,越来越多的家庭选择汽车作为出行工具,这在一定程度上促进了我国汽车制造业的发展,但也给我国环境带来了很大的挑战,严重阻碍了我国实施可持续发展战略。就目前现状而言,我国大部分机动车尤其是私家车的动力来源主要是石油,但众所周知,石油是不可再生能源,石油资源的日益减少与汽车数量不断增加的矛盾日益突出。所以,积极研发新型燃料代替传统燃料迫在眉睫,清洁燃料还能在一定程度上减少机动车对于环境的破坏。经过实际生产经验,乙醇作为清洁燃料有着诸多先天优势。

一、乙醇燃料的先天优势

虽然乙醇汽油与传统汽油都有优点和缺点,但是乙醇汽油相对于传统汽油而言优点要明显多于缺点。

1.乙醇储量充足

目前我国主要是通过糖类农作物和纤维类植物原料来生产乙醇,糖类农作物和纤维类植物相比石油而言都是可再生能源,而且来源渠道相对较为广泛。利用乙醇燃料代替传统燃料能够减少日常生活生产对于石油等不可再生资源的依赖,有利于实现我国可持续发展战略,落实科学发展观,避免我国出现能源及资源危机。

2.废弃排放污染小

众所周知,乙醇汽油最大的优势就在于其环保性能较高。目前我国车用乙醇汽油中乙醇的含量已经达到了将近十分之一左右(国家标准是乙醇含量在8~12%之间),乙醇含量的提高在一定程度上能够提高传统石油燃料的利用效率,使传统燃料燃烧更加的充分。根据我国相关部门的实验数据及实际生活使用效果而言,利用乙醇作为燃料的机动车在原有配置都不变的情况下,动力方面不会受到影响,并且尾气排放的一氧化碳和碳氢化合物量明显降低,大大降低了汽车尾气对于大气环境的破坏,有效的改善了现代大城市的空气污染问题。并且随着技术的发展,乙醇汽油不仅不会影响机动车原有动力,而且还能提高机动车的动力性能。从化学角度分析,因为乙醇汽油中辛烷比重大,利用现阶段的高压缩比技术可以有效提高发动机的动力性能。从汽车发动机制作原理角度分析,由于乙醇汽油蒸发而产生的大量热能量,可以提高汽车发动机的进气量,进一步提高汽车发动机的动力性能。

3.对发动机的损害较小

使用传统石油燃料,常常会出现燃料燃烧不充分的情况。燃料燃烧不充分就会造成发动机内部的燃烧室及气门和排气管等部位出现炭的堆积,但是使用乙醇就能大大改善炭堆积的问题。从而消除发动机某些部位由于炭堆积产生的安全隐患,并且延长汽车发动机的使用年限,乙醇在室温下呈液体,不管是存储还是运输都比较方便,能够节约一定的使用成本,并且乙醇汽油能够直接在现有的传统石油燃料的发动机上使用,避免了研发新型发动机的问题。

二、乙醇汽油的不足

1.推广较为困难

虽然乙醇对于环境保护有着得天独厚的优势,但是在实际生产中,由于生产乙醇的利润远远不及生产石油的利润,部分企业不愿意牺牲原有的利润来生产新型清洁燃料。目前传统燃料的销售价格高于清洁燃料的价格,这种现象可能还不是太明显,但随着国家宏观调控力度加大,如果出现清洁燃料的价格高于传统石油燃料的价格,就有可能导致乙醇销售市场缩小。目前我国的清洁燃料的价格比传统石油燃料的价格都高,由于国家财政倾斜补贴才勉强维持正常。所以生产乙醇燃料的企业在保证乙醇燃料质量的同时,要注意提高副产品的使用价值,从而保证企业的利润。

2.蒸发潜热不易控制

虽然乙醇汽油的蒸发潜热能够在一定程度上改善机动车发动机的热效率和及时冷却发动机,但是乙醇的蒸发热量是传统石油燃料的两倍甚至更多,过大的蒸发潜热会造成乙醇汽油在低温条件下的启动比较困难,并且在低温条件下的运行比较困难。现阶段使用乙醇汽油的发动机都会改进原有的进气加热系统,保证乙醇汽油更好的使用。

3.燃烧副产物易腐蚀金属

从化学角度分析,乙醇汽油燃烧会生成乙酸、硫化物等物质,并且乙酸的酸性高于传统燃料燃烧产生物质的酸性,乙醇汽油燃烧产生的物质会随着燃料进入油中,造成发动机油碱值大幅降低,而且还会造成对发动机周围金属的腐蚀特别是铜材质的部件,因此就必须在燃料中添加防腐剂。乙醇的腐蚀作用不仅体现在对金属的腐蚀,对一些密封橡胶及其他非金属材料的腐蚀也有着一定的腐蚀能力。

三、乙醇燃料常见问题及解决办法

1.乙醇燃料会增加汽车的油耗

正如上文介绍,乙醇的沸点较低,在发动机工作时容易挥发,外界环境高时车用乙醇燃料的挥发量也比较大,挥发量大就会造成极大的资源浪费。再者由于驾驶员习惯了传统燃料的驾驶技巧,对于使用新型燃料的汽车驾驶技巧掌握不够到位,比如由于不了解乙醇燃料的物理特性造成驾驶员在驾驶时对于汽车的点火时间把握的不够好。虽然乙醇汽油可以降低发动机内部的杂质堆积,但在进气口处的杂质积累要比传统燃料的多,随着汽车使用时间的增加,驾驶员如果不及时清理进气通道内的杂质,就容易造成进气阀无法严密关闭,导致燃料燃烧不充分,在一定程度上造成油耗的增加。针对这种情况,驾驶员要定期对进气阀门清理,并努力适应熟悉点火时间。

2.外界高温时易产生气阻

虽然乙醇燃料的蒸汽压比汽油燃料的蒸汽压要低,但是由于乙醇的沸点较低,导致在外界温度过高的情况下,加之发动机自身的散热造成乙醇的蒸发,进而导致发动机内部蒸汽压力瞬时增大,尤其是在夏季北方城市中,长时间低速行驶并开车载空调的情况下,更加容易引起发动机温度过高,出现气阻现象。针对这种情况现阶段主要是通过技术手段降低乙醇汽油内部蒸汽压力值,并且要定期检查蒸汽阀门的使用情况,如有杂质要及时清理。

3.汽车提速效果较差

无论从化学角度还是从发动机的工作原理角度分析,乙醇汽油的使用不会影响汽车发动机的动力性能,但是在实际应用中,常常会出现使用乙醇作为燃料的汽车提速慢的情况,汽车的提速速度跟发动机供油有关,并非都是使用乙醇汽油的缘故。可能的原因是在乙醇燃料燃烧完后,会在油箱内壁产生杂质,造成输油管路的堵塞。针对这种情况一般都是采用清理输油管道,调整点火时间也能起到一定的效果。

4.燃料出现分层

从化学角度分析,根据相似相溶原理,组分油与乙醇相溶,但与水不相溶。故乙醇汽油在碰到水之后会出现分层现象,严重的会造成油箱内部上层中层及下层燃料中的乙醇含量出现明显的偏差,导致乙醇燃料不能充分的燃烧,无法达到预期的目标。针对这种情况主要是在乙醇汽油生产过程中严格控制水的含量,我国对此已经出台了相关规定。从油源处控制质量。

四、总结语

随着我国践行可持续发展战略及科学发展观,环保型清洁燃料势必会替代传统燃料,成为未来机动车发动机的主要动力。因此改进和提高对乙醇汽油的使用效率是重中之重。乙醇汽油因其尾气排放对环境极低的污染必将得到更为广泛的使用,这对于缓解我国日益严重的资源问题有着不容忽视的作用。对改善先阶段生产生活环境等问题都有着积极的意义。

参考文献

[1]王春杰.我国推广使用车用乙醇汽油过程中面临的问题及应对措施[J].石油与天然气化工.

生物油燃料优势和缺点范文4

    在生产混凝土超塑化剂聚磺化萘甲醛的过程中,水污染严重,而且在半固体的滤饼中含有大量的最终产品,为了降低污染,减少浪费,生产企业采取了一系列措施,包括:过滤过程中滞留水的回用,反应器洗涤水的循环利用,高压泵采用闭环冷却系统,控制原料、产品和水的跑冒滴漏,充分利用固体废物中的最终产品等。经过工艺路线改进,实现了清洁生产,提高了经济效益[29]。清洁的反应体系反应体系对反应十分重要,以超临界CO2、近临界水、高温液态水和离子液体等作为清洁生产的反应体系,可以获得良好的反应效果。徐明仙等[30]在超临界CO2中进行水杨酸合成,CO2既作为溶剂,又作为反应物,成为合成水杨酸的绿色原料。朱宪等[31]利用临界水作为反应介质,提取黄姜中的薯蓣皂苷,发现其可以克服传统水解法需要加碱中和、水消耗大和环境污染严重等缺点。张辉等[32]利用超临界水氧化法与非色散红外法相结合测水质中有机碳含量,发现其反应快,氧化彻底,检测结果准确。Lv等[33]利用高温液态水的特性水解生物质资源生产化工原料,如木糖水解等,具有较好的效果。离子液体作为一类新型绿色反应介质,不仅可替代传统有机溶剂或酸碱用作化工反应和分离的新介质,而且具有作为新型磁性材料、纳微结构功能材料、材料、航空航天推进剂等的潜力[34]。磁性功能化离子液体具有液程宽、蒸气压低、溶解能力强等特性[35],在有机合成中可作为溶剂兼催化剂和模板剂,具有产物易分离、可回收重复使用等优点。超常规反应技术由于人们对物质状态和反应过程的认识有限,对物质的利用主要基于其正常状态下的物性。随着人们对各种物质处于不同极限状态的特性的研究,化学反应过程在极限状态下的特性受到化工界的广泛关注,于是各种超常规状态的技术不断涌现,如超临界流体技术、超重力技术等。超临界流体技术超临界流体指的是处于临界点以上温度和压力区域下的流体,在临界点附近会出现物性急剧变化的现象。利用流体超临界状态特性的技术称为超临界流体技术,如超临界法制备微粒技术和超临界流体萃取技术等。利用超临界法制备微粒技术有超临界溶液快速膨胀法、超临界辅助雾化法和超临界反溶剂法等。采用超临界法制备微粒,与常规的机械加工法、重结晶法、冷冻干燥法和喷雾干燥法相比,制备的微粒粒径较小,粒径分布均匀,而且解决了有机溶剂残留等问题,具有绿色环保的特点[36]。超临界技术是未来大规模制生物燃料的理想方法,特别是用于废油和脂肪制取生物柴油。

    与传统的生物燃料生产方法相比,超临界流体技术具有反应快、生产率高、易于连续操作、而且不需要催化剂等优势,但操作压力和温度高,材料成本高,难以推广应用[37]。超临界流体萃取技术是利用处于临界压力和临界温度以上的流体所具有的超常规的溶解能力而发展起来的化工分离技术。与其它分离技术相比,超临界流体萃取技术具有适用性广、效率高、所得产品无毒无残留等优点,是一种典型的绿色化工分离技术。超临界流体萃取技术在处理常规法难以处理的废水中的有机物和高分子材料等方面具有显着的优越性,在污染治理方面可以发挥重要作用[38]。超重力技术在超重力环境下的物理和化学变化过程的应用技术叫超重力技术。与传统塔器相比,在超重力环境下,微观混合和传质过程得到高度强化,因此超重力技术的研究和应用得到了广泛的关注[39]。超重力技术在分离方面的工业应用比较广泛,如超重力脱氧技术、超重力脱硫技术和超重力脱挥技术等[40]。超重力技术在反应中的应用也比较多,如纳米材料的制备以及在精馏分离和快速反应过程中的应用等[41]。浙江工业大学研发的折流式超重力场旋转床已实现工业应用,与传统的塔器设备相比,该设备高度降低1~2个数量级,可节省场地和材料[42]。其它超常状态技术除超临界流体技术和超重力技术外,还有其它极限技术,如超高温技术、超高压技术、超真空技术、超低温技术等。随着高科技的迅速发展,这超些常规技术在化工领域的研究和应用将越来越多[43]。催化技术催化技术是化学工业实现清洁生产的主要方法。在有机化工中,为了得到尽可能多的目标产品,减少副产品和废物,除了采用合适的工艺设备和工艺线路外,非常重要的是采用高效环保的催化剂,如利用酶催化剂、手性催化剂和仿生催化剂等。酶是一种高效催化剂,催化选择性极高,无副反应,便于过程控制和产品分离。科学家们研究发现2-羟基异丁酰-CoA的酶可以将直链C4化合物转化成支链,作为甲基丙烯酸甲酯前体,这意味着在常规的化学路线基础上有可能会延伸出一条新型的生化法工艺路线[44]。人们在利用酶催化剂时,也在探索研究模拟酶催化剂,如将分子印迹法应用于聚合物模拟酶催化剂的设计合成中,制备的模拟酶催化剂具有抗恶劣环境、高稳定、长寿命等特点[45]。在天然酶催化剂和人造催化剂之间有许多相似的地方,如果能将固体催化剂坚固耐用、容易与产品分离、耐高温等特点与酶催化剂活性高、变构效应好、选择性控制精度高的特点结合,合成兼具固体催化剂和酶催化剂两者优点于一体的催化剂,则化学反应中的清洁生产又将有进一步的突破[46]。在化学工业中,特别是精细化工中,除了催化剂化学选择性外,催化剂区位选择性、立体选择性和对映体选择性具有非常重要的作用[47],如不对称加氢反应催化剂。目前,不对称加氢多相手性催化剂主要有固定化的均相手性催化剂、手性小分子修饰的多相催化剂和以天然高分子为手性源制备的多相催化剂等[48]。生物界有许多高效催化反应,人们可以根据生物界的反应特点研制仿生催化剂,提高催化效率。叶长英等[49]根据生物表面具有多层次微米和纳米复合结构,以便最大限度地捕获光子进行光合作用的特点,采用模板-超声-水热法制备仿生界面结构的二氧化钛催化剂微球,应用于苯酚光催化降解,发现其具有良好的催化能力,而且在实际工程应用中易沉降分离,有利于光催化技术在实际工业废水处理中的应用。

    化工设备技术随着化工工艺的进步和发展以及环保要求的不断提高,化工设备技术也不断发展和完善。目前,化工设备逐渐专业化、系列化,并朝着大型化、微型化和智能化方向发展。化工设备向大型化、精密化、一体化、成套化和采用先进控制技术方向发展[50]。其中换热器趋向大型化,并向低温差和低压力损失的方向发展,压缩机向超高压方向发展,化工流程泵向超低温方向发展等。与设备大型化发展相反,化工设备的另一个发展方向是朝着小型化和微型化方向发展。微反应器技术是把化学反应控制在尽量微小的空间内,化学反应空间的数量级一般为微米甚至纳米,化学反应速率快,转化率和收率高,并能解决强腐蚀、易爆、高能耗、高溶剂消耗和高污染排放等问题,具有清洁生产工艺的特点,在化学合成、化学动力学研究和工艺开发等领域具有广阔的应用前景[51]。目前已有微反应器用于工业化生产,产量可达几十吨到几千吨[52]。随着信息化与工业化不断融合,化工生产系统逐渐智能化。化工设备的智能化包括两个方面:一是设备控制的智能化;二是设备设计的智能化[53]。设备智能化是提高产品质量、产量,提高能源利用率以及满足环境要求的重要方向。清洁能源现在化学工业的供能主要来自石油和煤炭,这两种能源在消耗过程中都会产生大量的污染,而且石油和煤炭在开采过程中也会对环境造成破坏。面对国际国内节能减排的重压,使用清洁能源是发展的必然趋势。为了降低对环境造成的污染,人们努力开发清洁的能源技术,包括利用太阳能、风能、地热等。但开发和利用这些清洁能源技术并不一定清洁[54],因为尽管清洁能源利用时对环境无污染或少污染,但从整个生命周期来看,清洁能源的开发和使用实际上需要从其它环节获取资源或者将污染转移到其环节。生物燃料是一种比较清洁的燃料,是柴油发动机等的理想替代燃料。目前先进的生物质燃料生产技术有超临界流体技术,包括采用酯交换反应利用植物油生产生物柴油、通过生物质气化和生物质液化制取生物油。但目前生物燃料生产的成本比较高,难以推广应用[37]。目前,国内外有关清洁能源的研究热点除了核能、太阳能、水能、风能和生物质能外,还有常规天然气和非常规天然气。天然气是一种清洁能源,但随着常规天然气资源的逐渐减少,开发难度不断加大,以页岩气、煤层气为主的非常规天然气将成为研究和开发的热点[55]。我国第一部《页岩气发展规划(2011—2015)》提出,到2015年,页岩气将初步实现规模化生产,产量将达到65亿立方米/年,到2020年,产量最高达到1000亿立方米。虽然页岩气等非常规天然气开发已是大势所趋,但伴随着开发的热潮,开采技术制约、开采过程中的环境污染和破坏、初期投入大、开发成本高、回报周期长等方面仍面临争议。但毋庸置疑,随着技术进步和能源安全问题的日益凸显,非常规天然气在未来化工领域中的应用还是非常有前景的。尽管关于清洁能源的开发与利用的研究很多,但在化工领域中利用清洁能源取代化石能源的还极其有限,有关取代技术需要进一步研究。为推进燃煤工业锅炉清洁燃料替代,加强工业锅炉的节能减排,上海市为天然气优化替代燃煤提出菜单式的技术指导以及余热深度利用技术,开发生物质气化气部分替代燃煤的混烧技术,为清洁能源替代专项工作提供支撑[56]。刘超等[57]尝试利用清洁的可再生能源代替化石能源为冶金生产提供能量支持,提出“风光互补非碳冶金”,以减少碳排放。通过研究,解决清洁能源利用技术与钢铁冶金技术相融问题,最终确立的系统单元之间,基本满足了能量的协调匹配,能够获得1600℃以上的冶炼高温。这种钢铁冶炼中的“风光互补”思路为化工企业中利用清洁能源代替化石能源提供了借鉴作用。

    研究热点

生物油燃料优势和缺点范文5

植物固定植物固定(phytostabilization)利用植物根系分泌物减少土壤中的有机和重金属污染物的流动性,防止污染物侵蚀、浸出或径流,减少污染物的生物可利用度,进而防止其进入地下水或食物链。其中包括了分解、沉淀、螯合、氧化还原等多种过程[15]。白彦真等[13]研究得出,藜(ChenopodiumAlbum)和新麦草(PsathyrostachysJunce)可用于铅污染土壤的植物固定和植被恢复。Dushenkov等[16]研究发现,Pb可与磷结合形成难溶的磷酸铅沉淀在植物根部,减轻铅的毒害;Salt等[17]研究得出,植物根系的几种特殊分泌物可使土壤中的Cr6+还原为毒性较轻的Cr3+。目前,该技术已经在工程领域得到一定的应用。

植物挥发植物挥发(phytovolatilization)利用植物根系分泌物使土壤中的有机碳或无机重金属如汞、硒转化化为挥发态,进而去除其污染。Meagher[18]研究发现烤烟能使二价汞转化为气态汞,一些转基因植物已经被证实,可以减少汞的更有害离子态和甲基态,使其毒性大大减小。Banuelos等[19]通过各种植物比较研究发现,洋麻可使土壤中的三价硒转化为挥发态的甲基硒以除去。目前该技术的实验室小试工作已趋成熟,并在野外工程领域占有一定的市场。

植物促进植物促进(Phytostimulation)是指植物的根释放根系分泌物或酶,刺激微生物和真菌,使它们发挥作用,进而降解土壤中的重金属和有机污染物。目前该技术还仅处于实验室研发和中试阶段。

根际过滤根际过滤(Rhizo-filtration)是利用植物根际吸收或吸附功能以过滤污染水体中重金属或有机污染物的过程。根际过滤适用于植物提取技术所不能适用的情况下,即植物不能有效的把重金属从根转移到茎和叶。目前该技术还仅处于实验室研发和中试阶段。

超富集植物

植物,特别是超富集植物,在修复技术中起着举足轻重的作用。Brook等[20]在1977年首次提出超富集植物的概念。超富集植物是能利用根部吸收高浓度的重金属,并将吸收的重金属富集在根、茎、叶里的植物[21]。尽管不同土壤中各种元素浓度差异很大,但很少有例外,几乎所有的植物存在于一个窄谱的相对集中的元素浓度范围内[22]。而超富集植物可以耐受茎的干基中Cr、Co、Ni、Cu、Pb含量在1000mg/kg以上或Zn在10000mg/kg以上[23]。经过科学家的多年探索,现已发现上千种重金属超富集植物。多数为Ni超富集植物,其次为Cu、Zn超富集植物,多金属超富集植物尤为罕见。可能是因为每种植物对不同重金属的吸收、转化、迁移效率存在差异,多种重金属在植物吸收通道中的竞争,以及不同重金属毒性的加合效应,使得能同时超富集多种重金属的植物数量非常稀少[24-25]。Blaylock等[26]1997年研究发现,印度芥菜(Brassicajuncea)和菥蓂(Thlaspirotundifolium)可以用来修复湿地重金属污染土壤,Thlaspi可以有效的吸收Zn、Pb和Cd3种重金属,Brassica可以有效的吸收Zn、Pb、Cd和Ni4种重金属。白杨(Alyssum)也可以吸收金属Ni。蒋先军等[27]、吴胜春等[28]研究也指出,印度芥菜(Brassicajuncea)可超量吸收重金属污染土中的Cu、Zn、Pb和Cd。苏德纯等[29]2002年研究表明印度芥菜(Brassicajuncea)可对土壤中难溶态镉进行吸收及活化。林治庆等[30]报道加拿大杨体内汞的耐受浓度阈值为95~100mg/kg。Huang等[31]1997年研究得出,玉米(Zeamays)和豌豆(Pisumsativum)对Pb有很好的吸收效果。Ebbs等[32]1998年发现,种燕麦(Avenasativa)可以有效的修复被Zn污染的土壤。Sawhney等[33]1994年研究发现,一种多年生花——黑心菊(Rudbeckiahirta)可大量富集Cd、Cu、Pb和Zn。Francesconi等[34]2002年发现粉叶蕨(Pityrogrammacalomelanos)对As有很好的富集效果,是一种As超富集植物。陈荣华等[35]研究指出,红树植物体内能吸收贮藏大量的Hg,Hg浓度达lmg/kg时仍未表现出受伤害症状。韦朝阳等[36-37]、陈同斌等[38]在中国对As超富集植物进行研究,在中国找到了As超富集植物蜈蚣草(PterisuittataL.)。同时韦朝阳等[39]还首次发现另一种植物大叶井口边草(P.creticaL.)也是一种As的超富集植物。龙新宪等[40]、Yang等[41]通过野外科考和室内分析证明,东南景天(Sedumalfrediihance)是可超富集Cd和Zn和富集Pb、Cu。高洁等[42]发现扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)和野薄荷(Menthahaplocalyx)为Cr超富集植物。圆锥南芥(Arabispaniculata)具有同时超量富集Pb、Zn和Cd的能力[43]。沈振国等[44]研究表明,天蓝遏蓝菜(Thlaspicaerulescens)是综合型超富集植物,其吸收Zn,Cu的效果明显;Assuncao[45]等、Mijovilovich等[46]研究指出天蓝遏蓝菜(Thlaspicaerulescens)可以超富集Cd、Zn和富集Pb。叶春和[47]研究提出,紫花苜蓿(Medicagosativa)对Pb有较强的富集作用,是一种Pb超富集植物。优选的超富集植物一般具有以下重要特征[48]:(1)对重金属具有超量积累性,地上部(茎和叶)重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100倍。(2)吸收的重金属通常是地上部重金属含量大于根部该种重金属含量。(3)具有很强的抗逆性,在重金属污染的土壤上这类植物能良好地生长,一般不会发生毒害现象。(4)即使在重金属浓度较低时也有较高的积累速率。(5)生长快、生物量大,能同时积累几种重金属。

植物修复技术的特点

任何修复技术都存在优缺点之分,植物修复技术也不例外。Watanabe[21]指出,植物修复持续受到研究关注的原因在于低廉的运营费用。植物修复技术的最大优势是其运行成本大大低于传统方法。传统原位修复方法,修复1m3的重金属污染土壤需要10~100美元,传统异位修复方法,修复1m3的重金属污染土壤需要30~300美元,而植物修复1m3的重金属污染土壤仅仅需要0.05美元[49]。植物修复技术因其美观、安全、易于操作、可原位处置受污染的土壤,减小了对土壤结构性质的破坏又抑制了对周边环境的二次污染,可称得上的“绿色修复技术”[50]。在全球环境污染日趋严重的今天,植物修复技术以其存在的巨大优势得到了社会的广泛关注和期待[51]。当然,植物修复技术也存在一定的不足,主要有以下几点:(1)其修复重金属污染土壤的时间相对较长,在大多数地区存在季节限制,这是目前限制超富集植物大规模应用的最重要原因。例如Baker等[12]在英国洛桑试验站进行的植物修复工程表明,利用富锌的天蓝遏蓝菜(T.caerulescens)修复被Zn污染的土壤,土壤中Zn的浓度从444mg/kg降到330mg/kg需13.4年。(2)个别超富集植物生物量小,生长缓慢。(3)个别超富集植物只对一种重金属具有富集能力,难以全面清除土壤中的所有超标重金属。(4)不能100%的去除土壤中的重金属,且只能对表层土壤进行修复。(5)异地引种对生物多样性的威胁,也是一个不容忽视的问题[52]。

修复植物收获后的处置技术

修复植物收获后的处置技术作为植物修复技术的重要组成部分,一直受到各国学者的关注。其处理方法主要有:焚烧法、堆肥法、压缩填埋法、高温分解法、灰化法和液相萃取法[53]。

焚烧法焚烧法是被处理的植物体放入焚烧炉内通入过量空气进行燃烧反应,在高温下毒害物质被氧化、热解,是一种可同时使被焚烧的有机体变为无害,尽量避免产生新污染物,产生的热能可回收利用的“三化”高温热处理技术。AMANASU技术公司开发了等离子增值炉,有机体经增值炉处理后几乎不会排出剧毒物质和CO2[54]。焚烧法的缺点是会造成了一定的环境负荷,其处理方法中的火法冶炼和电渗析技术,耗电量极大,火法冶炼还会向大气排放大量有害气体,灰分固化过程中投加化学螯合剂等,其对环境的影响尚待进一步评价。

堆肥法堆肥法其原理是利用微生物对有机物进行代谢分解,在高温下进行无害化处理,并能产生有机肥料。堆肥法的明显的优势是有机体生物量的明显减少,这样就显著地降低运输和后续处理成本,极大地减少了工作量。但是,堆肥的腐熟需要2~3个月的时间,延缓了从植物收获到最终的产后处置,同时,因为重金属只是形态起了变化,并没有被真正的去除,很容易造成“二次污染”[55]。

压缩填埋法压力封闭装置和渗滤液收集装置构成了压缩系统,经过该法处置后的植物残体的渗滤液中含有高浓度的重金属螯合物,必须在特殊处置的场地中将植物残体和残体渗滤液一起填埋。

高温分解法高温分解法是在高温和厌氧情况下对植物剧烈热激发,使植物体瞬间分解的一种处理方法。此法的重要影响因子是植物残体的形状、粒径和含水率,它们直接影响热化学转变的效率、反应时间和升温比率的调节。处理过程在密闭中进行,无任何有毒有害气体排出,植物体通过高温分解产生挥发性的化合物生物油、裂解气和固态的焦炭渣。此法的不足之处是所处置的植物含水率必须在30%以下,因此在收获植物前需加入干燥剂或者参杂种植一些含水率较低的作物,或与城市固体废弃物一起处理,通过两者的混合降低植物体系的含水率[53]。其中的产生的生物油含有高浓度的二乙醇、丙酮醇和左旋葡聚糖,不但可作为替代性的液体燃料,还可作为一种重要的有机化学原料和一种将来普遍通用的能源资源[56-57];裂解气也可作为燃料;重金属与焦炭渣结合在一起,焦炭渣中的重金属可以回收利用,因而,此法受到了科学界的普遍关注。

灰化法Hetland等[58]研究了实验室阶段燃烧炉装置的可行性,确定了此法中的重金属可以被回收利用。该法目前仅停留在实验室阶段,关于燃烧设备与燃烧装置的具体参数,具体的中试、更进一步的实际应用和后续灰分处置技术研究还有待进一步研发,确定该技术的实际应用价值。

液相萃取法Hetland等[58]试图用渗滤法萃取超富集植物中的重金属,从研究结果来看,液相萃取法使用螯合剂可以有效地提取植物中的重金属,如果该法可有效地将重金属与螯合剂分离,实现重金属与螯合剂的重新利用,将有广阔的市场前景。但目前的研究仅为实验室小试,且作用机理并不明了,有待科学工作者进一步研究开发出适合的技术。

展望——植物修复技术的未来

生物油燃料优势和缺点范文6

关键词 秸秆;节能环保;一次性餐具

中图分类号S38 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)78-0051-02

1 概述

随着时代的飞速发展,人们的生活节奏的加快,一次性餐具早已成为众多人群每天必需的消耗品。市场需求量的增长,使一次性餐具的质量安全及废弃餐具对现有环境的潜在威胁等问题日益突显,尽管我国在2001年《关于餐饮企业停止使用一次性发泡塑料餐具的通知》,但其凭借着重量轻、保温耐压、价格较低等优势,仍占领了大量的市场份额,而发泡餐具对人体及环境所会造成的危害不容忽视,它的过度使用,加重环境负担,与我国近年提出的“节能减排”背道而驰。“一次性发泡餐具”的环保替代品应运而生,秸秆绿色环保饭盒以其易降解、可回收利用、污染物排放少、原料清洁且来源广泛、对人体无毒害等特点,向世人展现它环保、卫生、价廉和节约资源等一系列的优越性。

2 我国农区秸秆的利用现状及存在问题

我国农作物的年总产量位居世界前列,而随着农作物产量的不断增长,每年将产生大量的秸秆,使我国也成为了秸秆资源较为丰富的国家之一。目前,对这种秸秆有机资源的如何再生利用成为人们逐渐关注的焦点。

2.1 秸秆还田

秸秆具有极高的肥料资源价值和较高的养分含量。据研究,农作物秸秆平均含氮0.6%、磷0.3%、钾1.0%、碳40%~50%,此外还含有机质和微生物等。通过机械直接还田、覆盖还田、堆沤腐熟还田和过腹还田等几种方式,利用秸秆的肥料资源价值,减少化肥的使用量,降低污染,实现资源的合理利用。然而秸秆直接还田后,由于土壤中大量微生物会与农作物争夺氮磷等养分,引起作物减产及死亡,因此需要适当施加一些氮肥或磷肥,造成秸秆还田成本的增加,同时土壤中的微生物对秸秆的分解周期较长,不能作为直接当季作物的肥源。

2.2 秸秆作饲料

秸秆含有粗纤维、矿物质及少量的蛋白质和油脂,具有较高的营养价值。而农作物在生长过程中,约有50%生物量贮存于籽粒中,其余的均存在于秸秆中。由于秸秆这种特殊的营养结构,使得秸秆常用来作为饲料使用。

然而,秸秆的利用过程中,受到饲料种类及生产目的的影响,随经物理方法处理,秸秆仍存在消化效率低、可利用的营养物质少等问题。此外,通过碱化、氨化等化学处理后,营养价值虽有提高,但生产成本较高,环境污染较为严重,使其利用和推广受到限制。

2.3 秸秆作燃料

秸秆的热能大约相当于标准煤的一半,具有较高的热值,我国农村人口较多,很大一部分地区直接用秸秆作燃料,从而减少化石燃料的燃烧和煤炭资源的消耗。但是焚烧秸秆会对环境造成污染,大气质量下降,且易诱发火灾,大量焚烧,尤其在夜间,甚至会造成市区与郊区的热岛环流,辐射逆温,造成市区严重的空气污染,对人体健康极为不利。此外,焚烧秸秆造成生物能源的浪费,使生态系统失衡。因此,秸秆焚烧导致养分损失和环境污染问题是目前秸秆综合利用中的棘手问题之一。

2.4 秸秆作为工业原料

经过气化、发酵等处理后的秸秆可作为工业原料来利用。秸秆气化技术是将粉碎后的秸秆通过干馏气化炉设备的高温热解,经干馏、热解、气化转化成一氧化碳和氢气等可燃性混合气体,因此,可以农区产生的大量秸秆作为气化原料,通过集中供气的方式向农民提供燃气。秸秆制沼气技术主要是利用秸秆和畜禽粪便等混合发酵制成沼气,这样不仅可消耗大量的秸秆,同时也解决了农村燃料不足的问题。

近几年,沼气示范工程在我国逐渐增加,但以农作物秸秆作原料在技术上仍存在发酵设备复杂、反应条件苛刻、原料利用率低、能耗高、产气率较低等问题。

3 秸秆餐具的比较优势

1)秸秆属农作物废弃物,来源广,产量大,可就地取材,并且较传统一次性环保餐具,如淀粉类、纸质类餐具,材料成本低,无污染,易被环境降解。同时,该产品具有优于发泡塑料和纸制餐具较好的保温隔热效果、优良的强度、挺度,还耐油、耐热、耐酸碱、耐冷冻等性能;

2)无毒无害,绿色环保。产品原料均为绿色植物,制作过程中无废液,毒气和废渣的污染,生产用水可循环使用。使用过的饭盒经回收通过粉碎处理,可被作为家畜饲料、助燃料等再利用,或被自然自行降解为有机肥料;

3)制作餐具的过程中使用的面粉、米粉等或者他们的混合物等均属于天然化合物,符合食品卫生标准,具有无毒,无害及降解性能;

4)国内制作工艺成熟,具有流程短、投资少等优点,可用于批量生产,并且品适用性强,可根据需求加工成各种形状,方便美观,弥补了纸质餐具硬度差不易塑型的缺点。

4 工艺流程

4.1 基本原理

秸秆绿色环保餐具原理是原材料秸秆经过清洗晾晒后进行精粉碎和粗粉碎,使其成为粉状物料,选择无毒害的淀粉胶体或碳水化合物胶黏剂与粉状物料和水进行混压,将餐具预压成型,在排气将制作中产生的水蒸气排尽后进行保压成型。

4.2 原材料的选择

秸秆具有密度小、来源广泛及模量小等特点,并在切割、压缩和粉碎等加工过程中体现出抗拉、抗压及抗剪切等较高的机械强度等性能,可以在餐具中起到骨架支撑作用。基于以上种种优势,故在制作过程中选择麦秆、秸秆等作为产品的主要原材料。

4.3 粘合剂的选择

根据一次性餐具本身的特性及其工艺配方,所选用的粘合剂需满足无毒害、符合国家卫生标准和卫生要求等条件。秸秆环保餐具在制作过程中,使用的粘合剂属天然化合物,淀粉在经过适度的氧化后,其分子结构和性质均发生改变,以此控制淀粉的溶解性和粘性,而聚乙烯醇属可降解热塑性高分子粘合剂,耐冲击、黏度好、无公害等优点,可作为辅助粘合剂,以提高产品的综合性能。

4.4 工艺流程

以植物粗纤维等为原料生产一次性快餐具在工艺上主要有干法和湿法两种工艺路线(图1、图2)。目前通常选用干法生产。

5 植物纤维素环保餐具推广的社会意义

人们的环保意识和素质与时俱进,国家逐步禁止使用塑料制品并提出一般可降解材料的升级换代,在全降解材料制品及其工艺装备的商机和市场潜力逐渐被认可与发掘的同时,其巨大的社会价值也初现端倪。

5.1 延长农业产业链

植物秸秆不同于淀粉制品,不浪费粮食,不需要单独生产,同时还能增加农民的收入,优化资源能源结构,对我国经济社会的可持续发展有重要作用。以其为原料来进行物质生产,能够延长农业产业链,围绕其产生的收购、贮存、加工、销售、运输等环节,可以增加农村的就业岗位。

5.2 对生态系统的影响

塑料制品在旅游区、水体、景观、道路和农田土壤中散落,进入环境后很难降解,并且会使土壤的自然肥力和持水性能大大下降,对生态系统造成深层的长期的问题。传统一次性餐具的原材料获取会造成粮食和森林资源的极度开发,相比于此,秸秆餐具节约资源,生产过程相对环保,排污量较小,进入环境后可以被充分降解,不会对动物和土壤造成伤害,且密度相对较大,不会随风飞起损害市容市貌。

5.3 减轻对城市人群健康的威胁

秸秆焚烧是当下屡禁不止的市政问题之一,不仅破坏环境,对人体的健康也将造成极大危害。这种“放错地方的资源”的充分开发利用,将减轻焚烧对大气环境容量的负担,优化城市生活环境,减少人体健康威胁。而以秸秆为原料制作餐具在解决废弃的秸秆的处理和再利用问题的同时,避免焚烧带来的生态环境的危害,而且给农区居民增加了部分收入,消灭城市人群健康的一个巨大隐患。

6 前景及展望

我国是世界上最大的一次性餐具消费市场,一次性发泡餐具被明令禁止后,我国快餐市场对可降解餐具的需求急剧增加,秸秆绿色环保餐具迎来了良好的发展契机,成为消除白色污染的有力武器。秸秆绿色环保餐具顺应社会进步和时展的趋势,将废弃的秸秆作为一种巨大可再生资源来推广和普及,延长了农业产业链,促进农业产业结构调整,改善农民生活状况,减少部分人员的大量流动问题,对维持社会经济的可持续发展具有重要意义,与之相关的秸秆利用产业也将与国家产业结构调整和单位GDP能耗下调的目标相符,因此将具有广阔的发展前景。

参考文献

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