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生物燃料和生物质燃料的区别范文1
物质燃料锅炉是采用高密度的压缩成型生物质作为锅炉的燃料,由于燃料的压缩密实,限制了挥发分溢出速度,所以生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制:一定的温度;一定的空气(氧气);燃料与空气(氧气)的混合程度;燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。由于生物质燃料的燃点为250℃,其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是燃料中的可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程。因而,氧气的供给量决定燃烧反应的过程,通过对供氧量的控制,可以很好地控制燃烧反应。另外,生物质燃料很有一定的水分,并且生物质燃料是经过压缩成型的,它的压缩密实,限制了挥发分溢出速度,不易着火燃烧的形成黄色明亮的火焰,容易冒黑烟。所以现运行的生活及工业锅炉的结构不适合直接使用生物质颗粒燃料,若不加改造直接使用生物质颗粒燃料,锅炉将出现冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此,燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的送风设施,在充分保证燃烧生物质“颗粒”供氧量的要求下,锅炉进风量可以进行调整。生物质颗粒锅炉的技术关键是:高密度生物质“颗粒”压缩成型加工设备与连续性生产的自动生产线、锅炉结构、燃烧方式、换热方式、送风方式突破传统模式。
二、物质燃料锅炉的运行
生物质燃料锅炉的运行与燃煤锅炉的运行一样,根据不同的锅炉规格型号设置不同的燃烧设备。但由于生物质颗粒燃料是经过压缩成型的,水分大、密度高、挥发分溢出速度慢,不易着火燃烧,容易冒黑烟。所以要保证生物质燃料燃烧完全,即:要使燃烧设备与所用燃料相适应;要从提高炉膛温度、改善燃烧来减少不完全损失;要从燃料空气比例,煤层厚度,炉排速度,炉膛负压和过量空气系数等来进行调节和控制;在运行中要加强检查、维护和保养。
生物质直燃发电技术也常规火力发电技术的区别主要有两点,同时也是两大技术难点,一时燃烧设备,二是上料系统。生物质的燃烧设备主要有:堆装燃烧、炉排式燃烧锅炉、悬浮锅炉、和流化床燃烧锅炉。目前,炉排式燃烧锅炉该技术在国外被广泛应用,有成功的运行经验。在国内已经建成和投运了25太机组,目前运行良好。振动炉排锅炉为自然循环、单汽包、但炉膛、平衡通风、室内布置、全钢架结构、底部支撑结构型锅炉。锅炉汽水系统采用自然循环,炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用“M”型布置,炉膛和过热器通道采用全封闭的模式结构,很好地保证了锅炉的密封性能。过热蒸汽采用四级加热,三级喷水减温方式,使过热器温度有很大的调解裕度,以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外,采用水冷加热的方式,有效地避免了尾部烟道的低温腐蚀。
由于生物质燃料是经过高压低温压缩加工成型的颗粒状燃料,水分大,体积大,燃料之间相互碰撞阻力大,所以在安装螺旋式上料机时要注意以下几个方面:螺旋式上料机安装时,输料管与地面下储料斗连接时要有一定的倾斜角度。但为了节约锅炉房占地面积,同时又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求,所以输料管的倾斜角≤60°为宜。在燃料经过螺旋式上料机的螺旋轴转动下通过输料管进入到密闭式料斗时,由于燃料层厚度受煤闸门的限制。因此,为了避免燃料进入的太多,造成燃料在密闭式燃料斗和输料管内积压,并影响燃料通过煤闸门。可以在螺旋式上料机最上端与密闭料斗连接的输料管最上端位置开一个检查孔,并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止进行自动控制。当密闭式料斗和输料管内的燃料积压时,可以自动切断螺旋式上料机电动机电源,而使螺旋式上料机停止工作;当密闭式燃料斗和输料管内的燃料缺少时,自动连接螺旋上料机电源,使螺旋上料机开始工作,往输料管密闭式料斗内输送燃料。由于生物质燃料是高挥发分燃料,燃料的燃烧速度比煤快,并且燃烧所含的灰分比煤低,燃料的燃尽率比煤高。生物质燃料的燃尽率可达到96%,而煤的燃尽率在85—94%之间。所以生物质燃料在燃炉中的燃烧温度能达到1060℃以上。因此根据锅炉负荷情况,正确调整生物质燃料层的高度及炉排转,是为了最大的提高锅炉热效率的一项措施。一般燃煤锅炉的煤层厚度控制在100—140毫米之间,负荷高时加高煤层厚度,负荷低时减低煤层高度。炉排机转速一般情况下可控制在250—400转/分钟,最高不超过450转/分钟,以维持煤燃料的足够燃烬时间。而生物质燃料的燃点低、挥发分高、燃烧速度快、燃烬率高、燃烧温度高。所以根据生物质锅炉经过一个采暖期运看,我们认为生物质燃料锅炉的煤层厚度一般控制在130—150毫米之间,负荷高时可加高燃料层厚度,负荷低时减低燃料层厚度。炉排机转速一般情况下可控制在300—500转/分钟,最高不超过550转/分钟。以便维持生物质燃料足够的燃烬时间。如果炉排机转速过慢,容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料着火。所以在锅炉运行要随时观察炉排上燃料燃烧的情况,如燃料斗里的燃料有着火现象,应及时加大炉排机转速,以消除燃料斗里的燃料着火情况。
生物燃料和生物质燃料的区别范文2
摘要会计在处理生物能源的时候会遇到这样的问题,因为生物能源的核算与我们所熟悉的化石燃料的核算有着本质的区别,本文分析了有关碳核算的争论主要问题和许多亟待解决的问题,提出应出台相关政策来鼓励拥有长期效应的节能减排措施
关键词生物能源节能减排
一、引言
由于全球气候变化,京都协议书及排污权交易制度等的发展,使得CO2排放,交易及节能减排等特定环境问题的处理规范探讨日渐引起会计学界的关注和重视,京都协定书下的CDM、JI等机制均提供了通过碳排放交易机制分配碳排放配额的框架。目前,碳会计研究需要解决一个棘手的问题--如何处理生物能源。
二、正文
之所以会计在处理生物能源的时候会遇到这样的问题,主要是因为生物能源的核算与我们所熟悉的化石燃料的核算有着本质的区别。化石能源中沉积的远古时期的“碳”在燃烧时被释放在大气层中,使温室气体增多,诱发全球变暖。然而,对于生物燃料来讲,在被燃烧时释放到大气中的CO2使其在通过光和作用从大气中吸收的CO2。假如植物(生物能源)生存在一个可持续发展的系统中,植物的生长速度即其吸转化CO2的速度和生物能源的燃烧速度即向大气中释放CO2的速度是一样的。理论上,燃烧生物能源的净CO2排放量为零。但是,由于生物能源的生长和消耗并不发生在同一时间,同一空间,对其的会计核算也是如此,这使得我们很难的到均衡的会计数据。
当经济发展与合作组织第一次提出《关于国家碳排放评估手册》,温室气体排放和和沉积被列在了一起。手册指出:燃烧生物能源所产生的CO2排放量不应该被放在一个国家的官方的排放清单里。其理论依据是:假如系统为可持续发展系统,净二氧化碳排放量为零。假如系统不是可持续发展系统,净CO2排放量应依据土地利用变化来核算。同样,京都议定书规定:将土地利用变化和林业活动所产生的CO2排放量和沉积量作为测量“碳储值的可核算变化”,而生物能源燃烧产生的排放量作为“中性碳”来处理,即不包含在排放清单内。然而对这项规定却一直存在这众多质疑。
目前有关碳核算的争论主要聚焦在两点上。第一,我们如何评估一个节能减排活动是否值得执行和鼓励。第二,我们如何计量CO2的排放量。第一个问题需运用比较法,比较新项目与现有活动的排放量。第二个问题只是涉及碳排放的量化计算,这已方面的研究已经取得了一定的成果。第一个问题在公共管理制度,节能减排政策的制定方面有着至关重要的影响。而第二个问题,则更偏向作用于企业在国际交易中的统一计量作用以及监管方建立统严格的监督标准。
当前的一些争论焦点集中到了有关温室气体排放在生物质能源系统方面的影响。从会计角度看,学者Searchinger质疑了京都议定书在核算生物能源温室气体排放量的计量。一个明确和稳定的系统边界在排放量的核算中至关重要。国际政府间气候变化委员会(IPCC)的另一个职能是总结了所有系统(国家)的实际排放量(包括国家间碳排放权交易问题)。
然而国际政府间气候变化委员会(IPCC)的核算系统中包含了生物能源系统。他们精确的合算了化石燃料产生排放的时间地点以及排放量,同时他们也考虑了当地(国家系统)的生物能源碳储量的变化量。然而,尽管联合国气候变化框架公约和京都议定书都在实施,当所有国家都不报告生物碳含量和碳沉积总量的情况下,我们仍旧无法确立一个明确和稳定的系统边界。
从时间角度看,我们面临这样一个问题:一些拥有化石燃料和生物燃料组合的国家系统,在短时间内,其温室气体排放量会呈现上升趋势,而长远来看,其排放量将最终处于下降趋势。而我们所需要的便是一个用现有的高排放来换取长远“利益”。
从全球的视角来看,一个国家的节能减排活动很可能造成另一个国家CO2排放量的增加。一项有关生态工业的研究表明,目前发达国家从发展中国家大量进口产品和服务,而这些产品和服务生产过程中的碳排放扔归属于发展中国家(Peters et al. 2009)。而排放成本,权利和义务却能通过全球经济一体化传导到各个国家。
三、结论
对于生物能源系统和节能减排战略的评价需要有一个全局化的观念,这要求我们考虑在以循环系统的观念来评估温室气体的影响。并且也应出台相关政策来鼓励拥有长期效应的节能减排措施。但这也是有许多亟待解决的问题的。但是如果我们想要弄清楚生物能源系统的成本和收益,我们必须制定系统边界,并给出明确的核算和评估措施,包括机会成本的计算。如果我们需要核算一个国家的节能减排,我们则需要考虑时间空间等多方面的会计信息系统。主要问题是,我们需要寻求一个完整稳定的,边界明确的会计系统。
参考文献:
生物燃料和生物质燃料的区别范文3
近年来,许多国家开始兴起零碳/低碳建筑实践。零碳建筑,是指建筑物每年运作所需的能源,完全由可再生能源提供或补偿。全球零碳/低碳建筑有德国弗莱堡太阳能屋、德国联邦交通建设的正能源屋、伦敦贝丁顿零能耗新市镇、马来西亚Pusat Tenaga Malaysia零能耗建筑、新加坡建筑学院和韩国的三星明日绿色屋。
2012年6月,香港首座零碳建筑“零碳天地”落户九龙湾,这是由香港建造业协会及香港政府合作建造的项目,旨在提高市民对可持续生活模式的认知。零碳天地占地共14700平方米,包括 3层高的主建筑大楼及占用地总面积超过13%的都市原生林。
来到零碳天地,就如来到一个城市中央公园。在寸土寸金的香港九龙湾,一片密集的高楼包围下,突然出现了一个开阔视野的绿色草坪,草坪环绕的中间,是一栋屋顶向下倾斜的造型奇异的三层建筑。
都市原生林
都市原生林中栽种了约 220 棵逾40 个品种的原生树。不同种类的原生灌木,也吸引了本地野生物种来到城市中生活,营造有利于野生物种和人类共荣的高质素生态系统。
原生林内的植物品种根据四个标准选择:1、植物品种组合的多样性;2、树木最终大小和形态的多样性;3、为本地野生物种带来食物和庇护的植物;4、植物本身具有观赏价值的花果。树木的分布形态看似随意,其实是模仿真实的香港郊野自然的树林环境。
被动式设计
被动式设计是指设计遵循天然的原则,如运用阳光和风力来加热或降温,或作为建筑物的照明。被动式日光或被动式冷却设计,利用了阳光热能的特点,可以调节建筑物受阳光直射及风向的影响,从而达到加热或冷却作用。被动式设计手法在零碳天地中多处运用,包括大厦坐向、窗户设置、天窗装置、隔热及建筑材料,或建筑的特定细节,如窗框及窗帘设计。
地沟油发电
在香港,经过处理的“地沟油”,有一个书面名字叫“生物燃料”。区别于化石燃料,生物燃料是一种由有机物质(直接从植物或间接从农业、商业、家居及/或工业废物而制成) 的燃料。据说,目前全香港只有两家生物燃料公司具备“加工地沟油”的资质。
零碳天地有一个制冷、产热及发电的三联供系统,用于生产电力、制冷及除湿。而运转这一系统使用的燃料,就是“地沟油”。利用可再生能源发电,可以将能源利用率提高到75%,传统发电的能源利用率只有40%。这一系统每年可产生14.3万度电力,加上太阳能发电系统,除了满足自身用电外,每年还可向公共电网供应剩余的电力。
捕风器
这是一个安装在零碳天地主体建筑顶部的特别装置,可以利用天然风令建筑物通风。这是屋顶的一座小塔,顶部有一个迎风的天窗,这个位置的温度比建筑内部低,由于气压的作用,从天窗引进的风速比低层建筑物窗户的风速大得多,达到冷却室内温度效果。
生物燃料和生物质燃料的区别范文4
【关键词】沼气技术养殖场污染治理 应用
中图分类号: S216.4 文献标识码: A
沼气是一种很好的清洁燃料。沼气技术的应用对推进农村节能减排、生态环境改变、生产生活条件改善、能源消费结构优化等发挥了重要作用。近年来,我国政府不断加大对农村沼气建设的投入,综合效益日益显著,在推进社会主义新农村建设中发挥了越来越重要的作用。
一、沼气性质
沼气是有机物质在厌氧条件下经过微生物的发酵作用而生成的可燃气体。沼气由50. 0% ~ 80. 0% 甲烷( C) 、20. 0% ~ 40. 0% 二氧化碳( C) 、0 ~ 5. 0% 氮气() 、小于1. 0%的氢气() 、小于0. 4%的氧气() 、0. 1% ~ 3. 0%硫化氢(S) 等气体组成。其主要成分是甲烷,甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味,与适量空气混合后即可燃烧。由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8. 6% ~ 20. 8%( 按体积计算) 的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。甲烷的发热量为34 000kJ /,沼气的发热量为20 800 ~ 23 600 kJ /。
沼气技术的作用
节能减排作用
沼气能源在中国分布广泛,是一种取之不尽、用之不竭的再生清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源。煤炭、秸秆、薪柴直接燃烧的热能利用率极低,传统薪柴炉灶热效率仅为8% ~ 15%,煤炉热效率也只有20%,而气化后产生沼气,按照GB/T 3606-2001《家用沼气灶》技术要求,在额定热流量时的热效率应大于55%,产生明显的能源利用效率,又降低了因直接燃烧薪柴、煤炭等所带来的环境污染。因此,推广沼气是节能减排的重要组成部分和关键环节,也是多方面应对环境问题的有效途径之一。
生态环境效益
目前我国广大地区,尤其是中西部地区,生活用能仍以林木、柴草、秸秆等生物质能源为主,且传统的柴灶燃烧不完全,热效率低,C产生量大,造成大量的能源浪费和大气污染; 薪柴的大量砍伐也使我国为数不多的森林资源逐年减少,既破坏了生态环境,又加剧了水土流失现象。另外,随着能源消费结构的变化,煤炭作为最主要的商品能源类型其消费量增加较快,由于缺少必要的污染排放控制技术,煤炭燃烧排放的S、C、N、烟尘等直接排入大气,也给区域环境空气质量带来显著不利影响。沼气属于生物能源的范畴,沼气的能量来自太阳的光和热。植物在生长过程中吸收太阳能贮藏在体内; 植物死亡后在微生物的作用下,有机质发酵分解产生蕴藏着大量能量的沼气。当沼气燃烧时,这种能量就转变为光和热而被利用。产生沼气的原料为有机物,在自然界中来源丰富,如人畜粪便、杂草、秸秆、树叶、垃圾等。沼气燃烧后的产物是二氧化碳和水,属清洁能源类。利用沼气能源,秸秆资源可得到有效利用,粪便得到无害化处理,也因此减少了秸秆及薪柴燃烧所产生的废气,减少了砍伐薪柴燃烧所产生的二氧化碳排放量,同时使森林资源恢复其吸收二氧化碳的生态功能。
3、改善农产品品质
沼肥包括沼液和沼渣,是生物质经过厌氧发酵后的残余物。沼肥与化学肥料最明显的区别就在于它具有的环保性能。尿素、碳铵等化学肥料的长期使用会改变土壤性状,降低肥力,造成土壤板结,影响农产品的品质; 在施用期间短时间内还会释放大量氮、磷元素,随地表径流排入地表水或下渗进入地下水。沼气发酵过程中,作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素基本上都保持下来,因此,沼肥是很好的有机肥料,也有植物生长所需的抗生素,其中沼渣还是一种缓速兼备的优质有机肥。由于沼肥是厌氧发酵后的残留物,寄生虫卵数量显著减少,沼肥中大量的抗生素和维生素也可有效抑制和杀灭植物病原菌和害虫,减少病虫害的发生,因而施用沼肥的植物可减少农药施用量或不施农药,有利于无公害农产品生产,从而改善农产品的品质,提高产量和附加值,增强市场竞争力。
沼气技术在养殖场污染治理中的应用
实例
某养殖场年存栏生猪5000头,每天排放大量的污水和粪便,由于未作有效处理,粪水通过污水渠直接流向附近河流,不仅严重污染地表水域,而且产生恶臭,污染周围环境与空气。该企业为使污染物达标排放,经过充分调研,采用USR升流式厌氧发酵工艺有效处理废水和粪便进而产生沼气,同时副产沼液和沼渣,不仅减轻了环境污染,而且所产沼气作为燃料供居民使用,沼液和沼渣作为肥料施于农田,取得了较好的环境效益、社会效益、经济效益。
2、养殖场污染物排放情况
养猪场采用干清粪工艺,污染物主要为粪便和废水,其中粪便量为10t/d,废水主要来自猪尿、冲洗粪水、夏季猪舍降温用水等,废水排放量为75t/d,废水中含有大量的COD、悬浮物、氨氮、病菌等。
3、粪污治理对策
对养猪场废水治理,应改变过去的末端治理模式,采用以厌氧发酵为核心的农业生态模式,该养殖场就采用了USR升流式固体厌氧发酵工艺。原料从底部进入消化器内,与消化器内的活性污泥接触,使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内,上清液从消化器上部溢出,这样可以得到比水力滞留期(HRT)高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT),从而提高了有机物的分解率和消化器的效率。发酵温度30℃左右,在pH=6.8~7.4条件下,加上适量的水,产甲烷细菌群将有机物消化生成甲烷(C)、二氧化碳(C)、硫化氢(S)等物质。这种发酵工艺,水力滞留期为10d,整个流程比较稳定。沼气生产工艺流程如图1。高浓度养殖污水经过厌氧发酵处理,有机物含量如COD可降解85% ~90% ,产生的沼液、沼渣是适合于农作物的优质无公害肥料,将沼肥用于农业生产,可一举多得,即实现污水的“零排放”,降低养猪场的治污成本,又可为种植业提供优质有机肥源,促进无公害农产品的生产。本项目建成后,沼气供居民使用,沼液作为优质有机肥用于蔬菜种植,解决了沼液的出路,同时使废水实现了零排放,对水环境质量起到改善作用。
图1 养猪场沼气净化处理工艺流程
总结
该养殖场污染物经沼气发酵处理后,较好地解决了粪便污水的污染问题,每年可以降解COD在50t以上,为企业的可持续发展奠定了良好的基础,也为同类型企业污染物处理提供了有益的借鉴,具有较好的环境效益和社会效益。
参考文献
[1] 农业部科技教育司, 农业部能源环保技术开发中心。2003 年全国农村可再生能源统计汇总表[ R] . 北京: 农业部科技教育司农业部能源环保技术开发中心, 2003.
[2]左金龙,崔福义,赵志伟,等。 PAC - SMBR 处理低温低浊微污染原水的研究[J]. 沈阳建筑大学学报: 自然科学版,2006,22( 2) : 311 -314.
[3]张捍民,王宝贞。淹没式中空纤维膜过滤装置去除饮用水中污染物的试验研究[J]. 给水排水,2000,26( 6) : 28 -31.
[4] 章力建,董红敏,蔡典雄,李玉娥。“农业立体污染”不容忽视[ N] . 农民日报, 2004- 12- 31.
生物燃料和生物质燃料的区别范文5
对于通过加工植物转换成生物质合成油的技术,外界充满了疑惑,甚至有质疑者认为它是一场骗局,但阳光凯迪新能源集团(下简称“阳光凯迪”)及其支持者们则坚定地认为这一技术已经成熟并且具有商业化的潜力。
简单来说,生物质合成油是指将生物质中的木质素及半纤维素经高压高温裂解气化,经费托合成技术将合成气转化为混合液体燃料,再进行常规精炼分离,最后生产出合格航空煤油、汽油、柴油等燃料油的技术路线。英文中将其称作Biomass to Liquids(BtL),中文称其为“生物质合成油”(也简称为“木变油”)。
“生物质合成油”大约于2003年在世界首次出现,在中国,生物质合成油则也是近几年才诞生的。阳光凯迪于2005年前后进入该领域,是国内最早、也是目前国内最主要的研究生产生物质合成油的公司。
阳光凯迪迄今为止在生物质合成油的研发和试生产上累计投入资金超过十亿元,依托其在生物质发电行业的基础和积累的经验正在逐步做大这个产业,石元春院士等大量业内专家对其发展也持乐观态度;但国内传统能源界和金融界一些人士并不看好该技术。
挑战者凯迪
“不管别人称我是‘骗子’也好,‘大忽悠’也好,我都不在乎。因为我坚定信心,一条路到底。”面对外界对生物质合成油的质疑,阳光凯迪董事长陈义龙从未动摇发展生物质合成油的信念。
了解陈义龙的人都知道,他总是喜欢接受挑战。生物质合成油在世界范围来都看是一项全新技术,还没有成功实现商业化运作的先例,国内对该领域的了解几乎一片空白。就在这样情况下,陈义龙于2005年左右下定决心进入生物质合成油这个具有挑战的领域。
要成为中国甚至世界上首家将“木变油”技术实现商业化的公司,对陈义龙的凯迪团队来说挑战无疑是巨大的。
阳光凯迪旗下的北京阳光凯迪资本投资有限公司(下简称“凯迪资本”)副董事长、金融学博士苏江回忆说:“我们凯迪研究院负责研究生物质合成油的团队很有拼搏精神,在生产出油品前的很长一段时间里,大家吃住都是在办公室,饿了就吃方便面,困了就在地上躺会儿。”
经过8年多的研究和实验,2013年1月,阳光凯迪建成了世界首条万吨级生物质合成油商业化示范生产线,实现了将农林废弃物生产转换成航空煤油、汽油、柴油等燃料油的目标。在陈义龙的努力下,阳光凯迪还成为国内第二家拥有国家重点实验室的民企――生物质热化学技术国家重点实验室即在阳光凯迪建设。
从进入生物质合成油行业到建成商业化示范生产线,阳光凯迪的投入已经超过10亿元。阳光凯迪在生物合成油前期的研究、试验等方面花费了5至6亿元,加上建设商业化示范生产线的成本,总投资额达到了10亿元。
此外,建设一个生物质合成油专用的装备制造厂需要投资约120亿元。苏江说,“我们正在平整土地、筹措资金建设这个生物质合成油专用的设备制造厂,为了防止泄密,主要的设备我们都需要自己生产。”
除了计划在自己的大本营武汉建设生物质制油厂,阳光凯迪还在黑龙江、吉林、广西以及河北的一些地区积极洽谈建设生物质制油厂,其中在广西北海的油厂建设已经进入了实质性的操作阶段。
2013年11月,阳光凯迪在北海的子公司北海凯迪生物能源有限公司获批新建年产60万吨生物质合成油生产线。为保证北海年产60万吨项目的顺利投产,今年3月,武汉凯迪电力股份有限公司(后简称“凯迪电力”)还与北京世纪金沙江创业投资管理有限公司签署协议,后者将负责为该项目募集资金36亿元,其中2014年计划完成融资6亿元用于项目启动,2015年计划完成融资30亿元用于项目建设。
阳光凯迪计划在两年左右的时间内在全国建成300万吨年产量的生物质合成油厂。“300万吨主要是跟地方政府合作共建,单靠我们自己肯定不行,技术问题应该没有,主要就是资金需求太大。”苏江说,至于具体建成的时间,“取决于几个因素,一个是专用设备制造厂的建设进度,还有一个是有关油品国标的问题,我们的油已经送去监测很久了,但到现在都没有得到明确回复。”
尽管商业化道路刚开始,未来还充满很多挑战,但阳光凯迪已定下了十分远大的目标:至2020年,阳光凯迪的生物质油品年产销量要达到千万吨以上。
技术争议
生物质制油技术诞生以来经历了四个阶段。植物里约百分之四十的物质是木质素和半纤维素,是否能够将这百分之四十的木质素和半纤维素裂解打开,生成氢气和一氧化碳,经过气化和液化生产出合成油品,是第四代技术和之前技术的核心区别。
目前全球尝试建设万吨级生物质合成油生产线的公司主要有三家:美国的伦泰克公司(Rentech.inc)、德国的科林公司和中国的阳光凯迪。这三家公司中,德国科林公司和阳光凯迪采用的技术是间接法,美国伦泰克的技术属于直接法,直接法的成本较低,但难度更大。2013年1月,阳光凯迪的生物质合成油生产线成功出油并注册了相关专利,从而以较低价格收购了美国伦泰克公司的生物质合成油资产。
美国伦泰克公司和德国科林公司进入生物质合成油领域早于阳光凯迪,这两家公司之前也曾尝试建设万吨级生产线,而阳光凯迪率先成功建设并实现其商业化运作。与这两家公司相比,阳光凯迪有何独特的优势?苏江说:“我们凯迪在生物质发电领域有着多年的经验,已经建设运营了几十个生物质电厂,生物质发电与生物质制油在气化阶段有一定的类似,电厂是将植物气化后直接燃烧用来发电,而油厂是将植物气化后再进行液化从而炼制出合成油。因为在生物质发电领域有多年运营积累的坚实基础,我们在搞生物质制油的时候步伐比另两家公司稍快。”
同时,苏江还表示,阳光凯迪的生物质合成油技术现在已经完全成熟,进行大规模商业化生产不存在技术问题。
传统的石油公司对生物质合成油技术一直也在关注,不过很多公司对这一技术现阶段的商业化并不看好。BP中国副总裁、科研与技术总经理安杰逻对《能源》记者介绍说,BP拥有将木质素、纤维素转为合成气,再将这些合成气转化为生物燃料的相关技术,该技术还处于实验室规模阶段。但不管是用生物质发电,还是用生物质生产燃油,目前这些技术的成本都较高,在中期来讲可能需要政府补贴。
中国农业大学教授程序对生物质合成油的前景比较看好,他认为,目前生物质合成油的技术成熟度还没有完全达到商业化生产及应用的程度,不过已经离商业化不远了。
但对更多的业内人士来说,生物质合成油仍然是一个充满疑问的技术,有不愿具名的能源领域投资银行人士斩钉截铁地对《能源》记者说:“目前说大规模、商业化生产生物质合成油的都是骗人的把戏,反正我现在是绝对不会把钱投入到这个领域的。”
商业化愿景
面对毁誉参半的评价,凯迪的生物质合成油技商业化的前景到底是太平盛景还是海市蜃楼?且不论“生物质合成油”这一技术的成熟程度,各界对生物质制合成油最大的质疑恐怕是其商业化后之后原材料来源的可持续性。
尽管程序教授对生物质合成油的前景十分看好,但他对原料的搜集也心存疑虑,他说,目前主要的制约因素是,生物质合成油项目规模化后需要巨大数量的原材料支持,所以如何解决原材料的供给很重要。
阳光凯迪对原材料的供给却并不担忧,阳光凯迪方面提供的资料称,自然界的所有植物都可以作为生物质合成油的原料,原材料的供应是有保障的。这一观点可通过各类公开数据佐证,比如我国农业废弃物每年达到12亿吨,林业的蓄积量丰厚,阳光凯迪自身还拥有1000多万亩的林地资产,作为生物质制油的原材料储备基地。
同时,凯迪旗下的数十家生物质发电厂常年收购农林废弃物,包括模板、稻壳、边角料、薪柴、树皮、花生壳、枝桠柴、卷皮、刨花等,都为生物质合成油的原材料搜集打下了坚实基础。
与原材料供应相比,凯迪更担心的是油品准入标准的制约。在我国现有的市场政策下,任何成品油进入市场销售都必须符合相应的标准,而负责制定标准和评判是否达标的组织都受到传统成品油企业的较大制约,这使得凯迪生产的油品面临入市渠道不通畅的难题。
“符合国标之后才能进入正常的销售渠道和定价,如果你是非国标的油品,销售价格和产品流动性都得不到保证,这是我们很头疼的问题。”苏江坦言。
如果能够顺利进入正常渠道销售,阳光凯迪对生物质合成油品商业化生产后的盈利能力十分有信心。
传统的石化油品生产出来前有原油开采和炼制两道工序,对应于生物质合成油来说,搜集原材料相当于传统石油业的开采环节。据苏江介绍,木质原材料的搜集成本平均是每吨300-400元,各地有一定的波动,大约四吨原材料可以炼制出一吨油品,也就是说,对应原油开采这个环节,每吨油所需的生物质材料的搜集成本大概是1000-2000元。但是在炼制这个环节上,生物质合成油的成本远低于传统石油,木头进去几分钟后滚烫的油品就出来了。
生物燃料和生物质燃料的区别范文6
【关键词】氢能;制备技术;储运方法
1.氢能的特点与用途
在现代工业中 ,氢能被公认为人类未来的理想能源。氢具有高挥发性、高能量,是能源载体和燃料;氢不但燃烧放出的热量多,而且燃烧产物是水,不污染环境;同时,氢制备的原料是水资源不受限制。另外,氢气是活性气体催化剂,可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体、液体、气体燃料。氢能是一种二次能源,它是通过一定的方法利用其它能源制取的。而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,几乎完全依靠化石燃料。现代工业中每年用氢量为5500亿立方米,氢气与其他物质一起用来制造氨水和化肥,同时也应用到汽油精炼工艺、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业中。液态氢可以 作为火箭燃料,因为氢的液化温度在-253度c.氢能被提上人类未来能源的议程是大势所趋。众所周知,当今世界为了解决能源短缺、环境污染日益严重和经济持续发展等问题,洁净的新能源和可再生能源的开发已是迫在眉睫。对我国来说,交通运输的能耗所占比重愈来愈大。与此同时,汽车尾气污染已成为大气污染特别是城市大气污染的最重要因素。然而,用氢作为汽车燃料,不仅干净在低温下容易发动,而且对发动机的腐蚀作用小,可延长发动机的使用寿命。由于氢气与空气能够均匀混合,完全可省去一般汽车上所用的汽化器,从而可简化现有汽车的构造。更令人感兴趣的是,只要在汽油中加入4%的氢气,用它作为汽车发动机燃料,就可省油40%,而且无需对汽油发动机作多大的改进。
另外,氢能在其它方面也得到广泛应用。近年来由沃克能源公司研究的一种水燃料氢氧机实现了在碳钢领域的应用,这种水燃料氢氧机设备以水能源产生氢氧燃料,取代了液化气、丙烷、乙炔燃气。与乙炔相比,节省成本40%以上。氢氧焰切割不挂渣,切割速度快10%。氢能作为一种洁净的再生能源,同时又具有可储可输的特点,从长远看,它的发展可能带来结构的重大改变,而在目前它是一种理想的低污染或零污染的车用能源。因此,氢能作为解决当前人类所面临困境的新能源,具有广阔的应用前景。
2.氢能的制备技术
经过长期研究,目前我国氢能源的制备技术有以下几种类型:化石燃料制氢;电解水制氢;光解水制氢;生物制氢;生物降解及模拟氢化酶制氢。
2.1化石燃料制氢
从含烃的化石燃料中制氢,这是过去及现在采用最多的方法。它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢气。自从天然气大规模开采后,传统制氢的工业中有96%都是以天然气为原料,天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料,其储量有限、且制氢过程会对环境造成污染,用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。
2.2电解水制氢
这种方法是基于氢氧可逆反应分解水来实现的。为了提高制氢效率,电解通常在高压下进行,采用的压力多为3.0-5.0MPa.目前电解效率为50%-70%。由于电解水的效率不高,且需消耗大量的电能,因此利用常规能源生产的电能来进行大规模的电解水制氢显然是不合算的。
2.3生物制氢
生物制氢是以生物活性酶为催化剂,利用含氢有机物和水将生物能和太阳能转化为高能量密度的氢气。与传统制氢工业相比,生物制氢技术的优势体现在:所使用的原料极为广泛且成本低廉,完全脱离了常规的化石原料,可实现零排放。发展生物制氢技术符合国家对环保和能源发展的中、长期政策,前景光明。
3.氢的储运
3.1储氢材料的研究进展情况
储氢材料的开发是解决氢能应用中氢存储技术难题的关键。储氢材料按氢结合的方式,可分为化学储氢(如储氢合金,配位氢化物,氨基化合物,有机液体等)和物理储氢(如碳基材料,金属有基框架材料MOF等。)
化学储氢:(1)储氢合金材料是指在一定温度和氢气压力下,能可逆的大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。由于其储氢量大、无污染、安全可靠,并且制备技术和工艺相对成熟,所以是目前应用最为广泛的储氢材料。储氢合金主要分为:镁系A2B型,稀土系AB5型,钛系AB型和锆系AB2型四大系列。(2)配位氢化物是以NaAIH4和LiBH4为代表的一系列轻金属的铝氢化物和硼氢化物,这类化合物具有很高的理论储氢容量(LiBH4的理论储氢量为18wt%),但合成比较困难。值的注意的是u,最近金属硼氢化物正掀起一阵研究热潮。(3)氨基化合物储氢体系是近年来的研究热点。其中Li-N-H和Li-Mq-N-H体系的制备、性能、反应机理尤为受到关注。该体系储氢量高,使用条件相对温和。许多体系尚未开发,机理有待完善,具有开发的潜力。该体系存在两大问题:一是低温下吸放氢动力学性能差,再吸氢温度过高,可逆性差,一是反应过程中NH,是否存在的反应机理问题存在争议。(4)有机液体材料储氢是利用该类物质的不饱和键与氢原子间,在一定条件下发生一对互逆反应来完成的,即加氢和脱氢反应。通过加氢反应来实现储氢过程。
物理储氢:(1)近年来,由于纳米材料制备技术的快速发展,碳及纳米碳储氢成为储氢材料的焦点。其中活性碳(AC)以其吸附能力达、表面活性高、比表面积大、循环使用寿命长、易实现规模化生产等优点成为一种独特的多功能吸附剂。与其它储氢技术相比,超级活性碳储氢具有经济、储氢量高、解吸快、循环使用寿命长和容易实现规模化生产等优点,是一种颇具潜力的储氢方法。(2)石墨纳米纤维是一种截面呈十字型,面积为0.3-5mm,长度10-100m之间的石墨材料,它的储氢能力取决了其纤维结构的独特排布。氢气在碳纳米管中的吸附储存机理比较复杂。根据吸附过程中吸附质与吸附剂分子之间相互作用的区别,以及吸附质状态的变化,可分为物理吸附和化学吸附。碳纳米管可以分为单壁碳纳米管(SWT)和多壁碳纳米管(MWNT)两种。