Fij——在i区域内m种林地各占不同的面积，万公顷 yij——某种林地的产柴率，（每公顷一年产柴量）千克/公顷 Qij——该种林地可取薪柴面积系数（取柴系数） Tij——在i区域内m种四旁林产柴率，（每株一年的产柴量）千克/株 ? Xij——第i区第j种四旁树株数，万株 ? Yij——第i区第j种四旁树取柴系数 ? W——表示地域范围内年原木产量 ? 1/3——从原木到加工成才剩余物的比例 人畜粪便资源 n n C= ∑PiAi + ∑RiAibi i=1 i=1 草资源 n D= ∑ CiHi i=1 七、生物质能转化技术 定义：通常把生物质能通过一定的方法和手段转变成燃料物 质的技术称为生物质能转化技术。 燃烧 热量或电力 热化学法 气化 生物质燃气 热解 木炭或生物油 直接液化 液化油 生物质资源 生化法 水解、发酵 乙醇 沼气技术 沼气 化学法 间接液化 甲醇、醚 酯化 生物柴油 物理化学法 压缩成型 成型燃料 ? ? ? ? 第五节 能源植物 概念：直接用于提供能源为目的的植物 包括农作物，林木和水生植物 生物质能工业的基础 中科院上海生物工程研究中心杨胜利院士表示，如果可以实现完全转化，目前全世界植物生物质能源（主要是森林）每年生长量相当于600亿～800亿吨石油，为全球石油开采量的20倍～27倍。但目前关键的问题还是在于转化成本高和转化率低。据了解，目前能源植物转化石油的成本约 为普通石油的两倍。虽然现在还是亏的，但是随着石油的日益稀缺和技术的逐步提高，业界预测：50年后“能源植物”将改变地球的能源结构。对
于“能源植物”的前景。 在墨西哥和巴西一带，生长一种科帕伊巴的油科植物，我国植物分类学家称其为紫心豆、环心豆和长实豆树，这种树是常绿乔木，品种繁多，一般可高达20～25米。取油方法非常简易。只要在树于上钻一直径约5厘米的小孔，1～2小时内就能流出金黄色或淡黄色的油状树液。一棵直径1～1.5米的科帕伊巴树，能产油15～20升，每隔一年半或两年再开采一次。此种树液不经任何处理，即可作内燃机的燃料，而且排出的废气不含污染物。目前世界上已有不少国家引种科帕伊巴树。这种植物燃料油也在欧美一些国家使用 一、能源植物的分类 糖类能源植物：可采用直接发酵法生产乙醇，如甘蔗，舔高粱，甜菜； 纤维素类：经水解后可用于发酵法生产乙醇，也可通过其他技术获得能源，如热裂解；如速生林和芒草 淀粉类：水解法生产燃料乙醇，如木薯，玉米，甘薯 油料能源植物：提取油脂后生产柴油，如油菜，向日葵，棕榈，花生； 烃类能源植物：提取含烃汁液，可生产接近石油成分的燃料； 如：绿玉树，紫心豆，银胶菊，西谷椰子等 二、重要的能源植物 1、甜高粱 研究现状： 日本，1984年完成了生产能力为10吨/年的甜高粱； 巴西，1980年建厂生产燃料酒精，2~5月，以甜高粱秸秆为原料，147升/亩；6月~次年1月，以高粱子粒为原料，27升/亩； 中国，1983年，甜高粱播种面积4205万亩，总产量占世界16%；60°白酒，300~500千克/亩 2、能源甘蔗 巴西，20世纪70年代，投资39.6亿美元，实施“生物质能源计划”;80%%以上的车辆使用乙醇汽油，在巴西的大街小巷，奔驰着许多喝“酒”上路的乙醇/汽油混合燃料汽车。 福建农业大学，甘蔗能源研究所 3、油料植物 植物油主要来自大豆，油菜籽等油料作物；油棕，黄连木等油料林木果实；微藻等水生植物 主要用途：生产生物柴油，是优质的柴油替代品 研究与开发：发达国家用于规模生产生物柴油的原料大豆油（美国），油菜籽油（欧洲），棕榈油（东南亚） 中国：可作为生物柴油原料的种类资源共1554种 主要有绿玉树，黄连木，山桐子等 4、石油植物 在自然界中生长着从机体中可直接取得象石油那样液体的植物，这样的液体不需要加工或简单加工即可作为内燃机的燃料使用，称为“石油植物”或“能源植物” 目前,这类植物被发现的种类还不是很多，但它却给我们带来了好的消息。产于美国的一种杂草，叫美洲香槐，它生活在干旱和半干旱地区，与我国西部很多环境相似。如果配合滴注灌溉，在每公顷土地上我们可以从这种大戟科植物中能得到约1600升（合10桶）燃料油。
美洲香槐图片展示 石油植物新秀——黄连木图片展示 种子富含油脂，含油率高达42．5％，是一种木本油料树种。 麻疯树图片展示 ? 麻疯树，又名小桐子等,为大戟科麻疯树属落叶大灌木/小乔木,树高2—7 m ,分枝多。 ? 原产于热带非洲，现分布于世界热带地区。在我国云南、四川、贵州、广西、广东、海南等地均有分布，麻疯树多用于非耕地的土壤保持、农田和住宅的生物围栏、传统中药材、生物农药、肥皂制造、有机高氮肥和燃料油。 ? 在华南植物园和西双版纳植物园种植试验结果表明，种植当年可开花结果。一般种植3—4年的麻疯树年亩产种仁可达300公斤，在印度人工栽培灌溉的条件下种植6年的麻疯树亩产达800公斤种子3]。种仁含油率在40%—60%。其油脂主要成分为油酸、亚油酸和棕榈酸。油酸含量约40 %，亚油酸含量约30 %，棕榈酸含量约20 %[4]。 ? 麻疯树油脂通过化学或生物学转换可得到优于目前0#柴油的生物柴油。 麻疯树图片展示 5、草本植物 特点 生长周期长 木质素含量高，转化难度大，污染空气 芒属：原产我国和东南亚，一季能长3米，所以当地人称它为象草。 象草对生长环境要求不高，在从亚热带到温带的广阔地区都能生长，而且无需施用化肥，仅凭根状茎上庞大的根系就能有效地吸取土壤中的养分。尤其值得一提的是其种植成本很低，还不到油菜种植成本的１／３，可是变成石油所产生的能量却相当于用菜子油提炼的生物柴油的两倍。 6、薪炭林 主要类型：栎树，松类，杨柳类，豆科乔木，灌木 前景 英国科学家预言，10年以后，英国从事耕种的一部分农民将转而生产能源作物。到21世纪的头10－20年，农民很有可能合资在农场里建立发电站，广泛利用“生物燃料”为燃料。 业界预测：50年后“能源植物”将改变地球的能源结构。 前景 ? 英国科学家预言，10年以后，英国从事耕种的一部分农民将转而
生物质能工程讲稿 - 图文
