生物質(zhì)是指通過光合作用而形成的各種有機(jī)體，包括所有的動(dòng)植物和微生物。人類歷史上最早使用的能源是生物質(zhì)能。而所謂生物質(zhì)能(Biomass Energy )，就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。據(jù)計(jì)算，生物質(zhì)儲(chǔ)存的能量比目前世界能源消費(fèi)總量大2倍。(摘錄自“科普中國∙科學(xué)百科”)
圖1所示為化石能源通過燃燒或降解把原為地下的固定碳釋放出來，并以CO2的形式累積于大氣環(huán)境從而造成溫室效應(yīng)。隨著全球環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，1992年在里約熱內(nèi)盧召開了“地球首腦" 會(huì)議，開始致力于尋找減緩氣候變化和削減CO2排放的良策。
圖2所示為自然界以綠色植物為紐帶的碳循環(huán)，從中可以看出，自然界的碳經(jīng)過光合作用進(jìn)入到生物界，生物界的碳通過三個(gè)主要途徑即燃燒、降解和呼吸又回到自然界，從而構(gòu)成碳元素循環(huán)鏈。但碳元素在這個(gè)循環(huán)鏈中是否能夠保持總量平衡，是增加還是減少，根本還是取決于人類自身的活動(dòng)。若人類毫無節(jié)制地毀林開荒或毫無節(jié)制地使用化石燃料，自然界中的碳只會(huì)越來越增加，溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球性環(huán)境災(zāi)難的出現(xiàn)將不可避免。反之，如果人類大力利用各類有機(jī)廢棄物或邊際土地(荒山、荒地、鹽堿地和灘涂)來種植速生高效的綠色植物，用更多的生物能源來替代或完全取代化石燃料的使用，則大氣中的CO2不僅不會(huì)繼續(xù)增加，反而還會(huì)減少，因?yàn)橛性絹碓蕉嗟墓潭ㄌ伎梢詢?chǔ)存在綠色植物之中。
依據(jù)來源不同，可將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)剩余物、農(nóng)業(yè)剩余物、生活污水、工業(yè)有機(jī)廢渣廢液、城鄉(xiāng)固體廢物(生活垃圾、餐廚垃圾、果蔬垃圾)和畜禽糞便等六大類。
目前我國主要生物質(zhì)資源年產(chǎn)生量約為34.9億噸，生物質(zhì)資源作為能源利用的開發(fā)潛力約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，當(dāng)前利用量僅為0.6億噸標(biāo)煤，未來生物質(zhì)能源化利用潛力巨大。
生物質(zhì)能是可再生能源當(dāng)中唯一具備多元化利用的能源品類，可轉(zhuǎn)化為固體燃料(直接燃燒)、液體燃料(生物乙醇、生物柴油和生物航煤等)和氣體燃料(沼氣、生物天然氣、一氧化碳和氫氣等)，通常主要用于發(fā)電、供熱(冷)、交通燃料和工業(yè)原料等。
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