人类能够长久依赖的未来能源,必须是储量丰富、可再生利用、无环境污染。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量
第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到本世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。大力开发生物质资源,对于改善我国以石化燃料为主的能源结构,延长石化燃料使用时间,改变能源的生产方式和消费方式,建立持续发展的能源系统,促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义。
生物质能开发和利用得到了人们广泛的关注和世界各国政府的重视,但生物质能源的种类很多,目前正在应用或研究中的生物质能源主要有沼气、生物质燃气(秸秆气化)、生物发酵制取氢气等气体燃料;燃料乙醇、生物柴油、生物质裂解液化等液体燃料;炭棒、木炭砖、颗粒燃料等固体燃料。可见生物质能源的种类很多,但目前技术比较成熟、马上可以实现产业化的并不多,大多停留在研究阶段。液体燃料中的燃料乙醇目前已经在使用,但仅以淀粉、糖类为生产原料的话,其产量不会有大的突破,以纤维生产燃料乙醇、以动植物油或其废弃油生产生物柴油虽然还存在许多技术以及成本等问题,但在国外有产业化实例,随着技术的进步和研究的深入,相信相关问题会得到解决进而实现产业化;生物质裂解由于耗能巨大,目前在全球范围内还未见产业化实例;气体燃料中的沼气生产过程不但没有环境污染、而且可降解如农业秸秆、牲畜粪便、厨房垃圾等有机废弃物,并且生产过程不消耗其它能源,因此,是目前最有希望实现产业化的生物质能源之一,推动沼气的产业化和商品化进程,对发展生物质能源具有重大的现实意义。
目前,生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。目前,国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度,实现了规模化产业经营,以美国、瑞典和奥地利三国为例,生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模,分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和 l0%。在美国,生物质能发电的总装机容量已超过10000兆瓦,单机容量达10—25兆瓦;美国纽约的斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元,采用湿法处理垃圾,回收沼气,用于发电,同时生产肥料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色