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生物能源前景范文1
一、固化技術
能量密度小是生物質能源利用上的主要問題,此問題使得生物質常占用大量空間,儲藏與運輸成本高。為了解決這個難題,生物質固化技術應運而生;在一定壓力與溫度下,將生物質原料干燥并粉碎,之后壓合成燃燒效率與燃燒性能較高的高密度規則固體,大幅度降低了儲藏與運輸費用,為生物質燃料的工業生產以及廣泛引用提供了可能。生物質固化的方式有許多種,熱壓成型技術設備成本低,工藝簡單操作方便,成為了應用最普遍的生物質固化處理手段。有以針對大豆和玉米秸稈為原料的固體燃料研究表明,用熱壓成型法處理秸稈時,在含水率10%左右,成型率較高。生物質固體燃料在使用時也會出現諸多問題,其中最為突出的是其燃燒時的結焦現象,嚴重影響了固體生物質燃料的大規模應用?,F今,對固體燃料的燃燒結焦的研究還非常少,故此問題很難解決,隨著研究的深入和科技的進步生物質固體燃料的發展一定會有新的契機。
二、液化技術
生物質的液化是在高溫高升溫速率的條件下實現原料的熱裂解氣化,之后裂解氣在很短時間內冷凝獲得生物質液體油,這種生物質液體油清潔高效、綠色環保是一種優質液體燃料。生物質液體油的生產設備趨于小型,工藝較為簡單,相對其他高溫高壓工藝成本較低;然而由于對熱裂解的機理方面的研究有限,其生產效率還比較低,故至今沒能大規模應用于工業生產。生物質液態油的物理性質以及組分含量與其燃燒效率和燃燒性能密切相關,現今眾多專家學者正對生物質熱裂解液態油的物理以及化學性質開展深入研究,并開發了多種新型液化技術。在眾多新型生物質液化加工法中,基于超臨界流體卓越的擴散性與溶解性開發的超臨界液化技術效果最為顯著,但其設備成本較高,工藝復雜工業應用較為困難,但在實驗室技術的層面上受到了廣泛關注。有研究者以大豆秸稈為原料研究了其在水與乙醇超臨界體系中的液化過程,并考察了乙醇組分含量對生物質液態油轉化率的影響。實驗表明,在中等乙醇摩爾分數的條件下,產物油分含量最大。
三、氣化技術
以氧氣為助劑,利用生物質不完全燃燒的特性將生物質變為CH4、CO、H2等可燃性氣體的過程稱之生物質的氣化。在所有生物質利用手段之中,氣化技術是應用最廣泛的一種,20世紀末日本能源學家吉川邦夫提出了生物質高溫氣化的思想,并在東京工業大學進行了實驗。我國郭建維利用制備的諸多Ni基催化劑利用流化床反應設備進行了生物質氣化技術的研究,并對各種催化劑的效果進行了評價。生物質氣體中存在大量焦油,對生物質氣體的凈化是提高產品質量的關鍵工段。工業上新興的去焦油技術是催化裂解法,在高溫下(一般在800℃以上)將焦油催化分解變為小分子氣體并入燃氣之中,既省去了傳統洗焦水污染嚴重的問題又增加了生物質燃氣的燃燒組分,前景廣闊。
四、前景展望
到21世紀中葉,世界人口將接近九十億,為了滿足人民生活需求,糧食作物的種植規模必將持續擴大,從而產生大量的莊稼秸稈,為生物質能源產業提供了充分的原料,這也為生物質能源產業發展奠定了基礎。此外,化石燃料使用后嚴重的污染問題近年來也備受關注,我國也出臺相關政策限制化石燃料的使用。例如,在一些城市實行“搖號申領私家車牌照”和“私家車單雙號出行”等規定,這都十分有利于生物質能源產業的發展。同時,生物質能源產業也面臨諸多挑戰,現在國內的生物質能源生產企業規模還十分有限,資金缺乏,生產工藝落后,科研創新能力較差。此外,生物質能源的產品銷路狹窄、產業鏈結構不合理等諸多因素制約著生物質能源產業的發展。然而隨著政府對生物質能源的關注程度的不斷加大與資金投入的不斷增加,許多問題都會逐漸得以解決,生物質能源產業將會迎來新的生機。
五、小結
我國缺乏石油資源,且煤炭資源因為近年來的過度開發,各地煤礦也出現余量不足的情況。生物質能源的原料種類多樣,轉化形勢不一,用途廣泛,另外其清潔環保,二氧化碳排放少,前景廣闊。此外我國是農業和人口大國,生物質資源豐富,農村剩余勞動力眾多,在此得天獨厚的環境下,政府應出臺相關政策鼓勵各地在鄉村大力開發生物質資源,緩解城市能源短缺并實現農民增收。與發達國家比較,我國的生物質資源技術還十分落后,產品轉化率不高,造成了大量的原料浪費,針對此問題政府應劃撥經費支持生物質利用的技術創新,增加優質生物燃料的產量,支撐我國能源戰略。
(作者單位為河南工業大學)
[作者簡介:張馳(1989―),男,河南新鄉人,研究生,研究方向:負載型催化劑在酯交換反應中的應用。]
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生物能源前景范文2
關鍵詞:生物質能源;生物質能
一、生物質能源定義
生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。它包括植物、動物和微生物。生物質能(biomass energy),就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。依據來源的不同,分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。
二、生物質能源的特點
(1)可再生性――生物質能源是從太陽能轉化而來,儲存在生物質內部,地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍,其取之不盡、用之不竭,可實現能源的永續利用。與風能、太陽能等同屬可再生能源。
(2)清潔、低碳――生物質能源屬于清潔能源,其生物質的硫、氮有害物質含量低,燃燒過程中生成的SOX、NOX較少;由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量,因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零。能夠有效減少二氧化碳的凈排放量,降低溫室效應。
(3)分布廣泛的可替代能源――目前我國生物質資源可轉換為能源的潛力約5 億噸標準煤,今后隨著擴大造林面積的和經濟社會的發展,我國生物質資源轉換為能源的潛力可達10 億噸標準煤。在傳統能源日漸枯竭的情況下,生物質能源是理想的替代能源,被譽為繼煤炭、石油、天然氣之外的“第四大”能源。
三、我國目前生物質能源經濟發展現狀
目前以生物質能源開發帶動的經濟發展主要存在如下幾點問題
(1)認識不夠;
(2)國家扶持政策單一;
(3)規劃布局合理能性差;
(4)創新不足,發展粗放單一。
四、克服生物質能源經濟發展現狀實現循環、低碳經濟
(1)加強生物質能源經濟認知
我國未來生物資源潛能巨大,而石油、天然氣資源將在2050年前被罄盡的看法已被公認。煤的資源也只能再滿足100~200年的需求,但其低碳排放的清潔利用技術還需花力氣開發。但我國能源界卻有這樣的觀點――生物質能源成不了“大氣候”,理由之一是生物質原料來源有限、分散,且規模化生產存在技術和成本約束。究其主要原因是相對于煤炭、石油、天然氣這些傳統能源,中國生物質能源和生物化產業起步較晚,規模較小,總體發展水平還很低。這些對生物質的誤解已影響了決策部門,極大阻礙了生物質能源經濟發展。而與此同時,全球致力于生物質能源的產業并未停止發展的步伐。2012年2月歐盟委員會通過了歐洲生物經濟戰略,2012年4月美國了《國家生物經濟藍圖》,2013年7月,德國了生物經濟戰略,這些國家分別就推動生物經濟,擺脫對化石能源的依賴等方面制定了新的戰略、布局,力圖在末來生物經濟競爭中占有有利地位。聯合國能源署也預計到2050年,生物質能源將占全球人類總能源消耗的50%以上。生物質能源將是未來能源的主戰場。打好生物質能源經濟這場硬杖,首先要從上層統一思想。從戰略、策略、經濟性、環保、法律及制度等方面,加強解決配套政策問題,提高對生物質能源經濟重要性的認識。
(2)國家扶持政策多元化
過去國家對生物質能多采取補貼手段。但補貼門檻高,手續繁瑣、先墊后補方式給企業帶來困擾。國家應學習國外成功經驗,加大扶持的力度和廣度,從稅收優惠、融資擔保、技改貼息、租金補貼、技術研發等多方面入手。例如瑞典征收二氧化碳排放稅和能源稅,但對于可再生燃料,免征二氧化碳稅,只征收能源稅,如果企業投資建設相關新項目,可申請國家或者歐盟的補助金。美國能源獨立與安全法案中要求化石燃料供應商每年達到一比例的生物燃料混配。
(3)項目建設初期合理布局
中國原料種植地域分散,種植數量有限,收集及運輸成本等問題,離支撐生物質能和生物化產業的發展還有很大差距,例如①生物發電方面:根據國家能源局規劃,我國生物質發電到2015年將達到1300萬千瓦,2020年生物質發電裝機3000萬千瓦的發展目標。而另一方面生物質發電卻是一個依賴政府補貼產業,2010年7月,國家發改委《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》,明確生物質發電統一執行標桿上網電價為0.75元/千瓦時,而政府對企業的補貼則是0.3元/千瓦時。即便在如此高的補貼下,生物質能龍頭凱迪電力,其2010年的相關營收也只有9000余萬,不到其總營收的3%。②生物燃料方面:國際上比較成熟、且技術難度較小燃料乙醇是以糧食為原料工藝路線。巴西以甘蔗為原料,美國以玉米為原料,而中國人口眾多用大量糧食做燃料乙醇不可行,這些都說明,生物質能源發展整體要求生物質集中、數量足夠豐富、具備一定的規模與其原料分散、不足、季節性、運行成本居高不下相矛盾。所以在哪些生物質原料比較豐富且集中地區有序、規模的發展哪些生物質能源需要國家、省、市各部分規劃統籌。
(4)多樣化、多途徑發展生物質能源經濟
目前,我國生物質能源產業發展有的已具備一定規模,有的已經濟進入產業化階段,也積累了一些豐富的經驗,如戶用沼氣技術。但筆者認為我國生物質能源化發展多為直接燃燒途徑,在熱化學轉換和生物化學轉換方面較少,未來應多樣化、多途徑發展。如以下幾個產業:
①微藻制油產業:微藻是簡單的單細胞植物,這種原料屬于低等植物。光轉化油脂的轉化效率能夠達到12%。傳統生物柴油所需原料均為油料高等植物,其光轉化油脂的轉化效率最高僅1%,且由于油料植物的油脂面積產率不高,發展生物柴油必然要占用大量耕地,影響糧食生產。而微藻種類繁多、分布廣、繁殖快,可直接利用陽光、二氧化碳及氮磷等簡單營養物質快速生長,并在胞內合成大量油脂,為生物柴油生產提供新的油脂資源,有資料顯示,同樣一畝地,種植大豆和微藻,產油率的差距是50-100倍?!笨梢姼咂焚|的微藻油、高蛋白的微藻渣能擔綱固碳減排的角色。其實現商業化放大在經濟上是可行的。
②生物塑料產業:生物塑料的研制都是從純植物中獲取,植物中含有大量淀粉和蛋白質,這也是生物塑料中丙烯酸、聚乳酸的主要來源,在植物中提取的丙烯酸、聚乳酸等再經過各種工藝生產制成生物可降解塑料材料,這在很大程度上避免了傳統塑料在自然條件下不會降解,燃燒又會釋放出有害氣體等對環境的污染和破壞。
③有機廢物肥料產業:北京嘉博文生物科技有限公司聯手中國環境科學研究院、清華大學共同完成,有機廢物生物強化腐殖化及腐植酸高效提取循環利用技術,解決傳統堆肥效率低、產品質量差、過程二次污染難控三大技術難題。目前已在國家餐廚廢棄物資源化利用試點城市中建設了14個規模化處理廠。
④生物丁醇燃料產業:生物丁醇作為生物燃料時其蒸汽壓力低,與汽油混合時對雜質水的寬容度大,而且腐蝕性較小。在燃料性能和經濟性方面有明顯優勢,能以更高比例與汽油混合,而無需對車輛進行改造,單位體積儲存的能量也更高,目前日本開發出利用廢棄柑橘、蘋果、甜菜、甘薯、稻草、廢紙以及木材生產紙漿后的廢棄物,都可以用來生產生物丁醇。
生物能源前景范文3
關鍵詞:生物能源;實驗技術;垃圾處理;新能源
中圖分類號:S216 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0104-02
隨著我國經濟的發展,越來越重視科學技術,但是受到特殊的歷史因素影響,與西方發達國家相比,在生物技術等高新技術等領域,還有較大的差距,而在食品、醫療等領域中,如果應用生物技術,將會極大的提高技術水平,在這種背景下,很多專家和學者對生物技術等高新技術進行了研究。生物技術是近些年才興起的一門學科,由于發展的時間較短,目前自身還不是很完善,其中生物能源技術是一個重要的項目,近年來隨著工業的發展,對環境造成了較大的影響,而生物能源技術能夠利用廢物等資源,代替傳統的石油和煤炭能源,從而達到安全環保的目的。
1 生物能源實驗技術分析
1.1 生物能源實驗技術的概念
生物能源實驗技術是隨著生物技術的發展,逐漸形成的一門學科,由于出現的時間較晚,目前還沒有形成一個完整的體系,因此對于生物能源實驗技術的概念,不同學者提出的看法也不同,通過大量的分析知道,大多學者認為,生物能源技術就是利用農林、工業和生活垃圾等作為原理,通過添加一些可燃物,從而可以燃燒提供能量,這樣就形成了一種新型能源。而生物能源實驗技術,就是對如何將垃圾轉變成能源的過程,進行具體實驗研究的一門技術,隨著經濟水平的提高,各個領域產生的垃圾越來越多,如何處理這些垃圾,成為了很多專家和學者研究的問題,而生物能源技術不但能夠很好的解決這個問題,還能夠達到開發新能源的目的,因此各個國家都很重視生物能源實驗技術的研究,經過了多年的發展,已經取得了一定的成果,但是根據垃圾的組成不同,添加的助燃物等有較大的差異,尤其是我國人口眾多,而且地域面積較大,不同地區產生的垃圾量較大,而且成分的差異很大,要想很好的解決這個問題,生物能源實驗技術是一個很好的方式。在我國生物能源技術發展的初期,借鑒了西方發達國家的經驗,從國外引進了一些助燃物,但是在使用的過程中,發現由于垃圾的成分不同,助燃物的效果會有一定的差異,而生物能源實驗技術,就是為了找到一個最佳的助燃物,使垃圾燃燒產生的廢氣污染最低,同時產生的能量
最高。
1.2 生物能源實驗技術的特點
通過生物能源實驗技術的概念可以知道,其最大的特點,就是可以將沒有的垃圾,轉化成有用的能源,在解決了垃圾處理問題的同時,也可以減少煤炭等傳統資源的消耗,對于經濟和科技的可持續發展,具有非常重要的意義,但是看似簡單的變化,卻有著非常復雜的過程。在以往處理垃圾時,主要采用燃燒的方式,而受到當時經濟水平的限制,垃圾的數量較少,其中的有害物質很少,燃燒后對環境的影響很小,進入到21世紀后,世界人口的數量急劇增加,生物垃圾越來越大,工業水平的提高,導致工業廢料越來越多,尤其是化學工業的發展,使得生物和工業垃圾中,有很多有害物質,這些物質會對環境造成一定的影響。經過了多年的發展,這些影響越來越大,如近年來酸雨、霧霾等災害頻發,都是由于垃圾的處理不當導致的,如果能夠根據垃圾的實際情況,利用生物能源實驗技術,添加適當的助燃物,在燃燒的過程中,對產生的氣體進行處理,就可以很好的將這些垃圾轉化成為能源。
2 生物能源實驗技術的應用
2.1 垃圾處理
對于生活和生產中的垃圾,傳統的處理方式主要有兩種,分別是土埋和燃燒,如果垃圾中沒有污染物質,埋到土壤的一段時間后,經過一系列的化學變化,會轉化成土壤的一部分,但是垃圾的成分不同,轉化的時間具有一定的差異,而燃燒需要的時間很短,但是在燃燒的過程中,通常會產生一些有害的氣體,進入到大氣中會造成環境污染。在化學工業水平較低的時代,這兩種方式可以很好的處理垃圾問題,但是隨著化學工業的發展,生活和工業垃圾中,經常會參雜一些有害的化學物質,如果選擇土埋的方式,很難在短時間內轉化,甚至會影響周圍的土壤,造成更嚴重的污染,而燃燒雖然不會對土地造成污染,燃燒產生的氣體會對大氣產生污染,因此近些年來,如何處理垃圾成為了人們關注的重點。隨著經濟的發展以及人口數量的增加,垃圾問題也顯得越來越重要,生物能源實驗技術的出現,很好的解決了垃圾處理問題,在實際的垃圾處理時,通過采集一定的樣本,然后添加不同的助燃物,觀察燃燒的效果,然后選擇一種燃燒產生污染氣體最少、熱能最大的助燃物,這樣在解決垃圾的同時,還能夠在一定程度上解決能源的問題。
2.2 新能源開發
隨著工業水平的提高,對于能源的需求越來越大,而石油和煤炭屬于不可再生資源,終有用盡的一天,這些資源在使用的過程中,會向大氣排放大量的二氧化碳等氣體,會對環境造成一定的影響,在這種背景下,尋找新的高效、清潔型能源,成為很多專家和學者研究的問題,近些年風能、太陽能、生物能源等開始受到人們的重視。其中風能和太陽能等,是利用自然能源的方式,雖然對環境造成的影響最少,但是很大程度上受到自然環境的限制,因此只能在一些特殊的地區開發,而生物能源受到的限制很少,從某種意義上來說,生物能源技術是在生物循環的基礎上建立起來的,可以利用垃圾制造生物燃料,也可以利用桉樹制造生物柴油等。由此可以看出,生物能源實驗技術的前景更加廣闊,由于自然界中存在著循環,不同物質之間可以進行轉化,而生物能源技術正好利用了這個特點,只要分析出能源的成分,就可以利用其他的物質,提取出這些成分,從而制造出這種能源,目前受到技術水平的限制,生產的生物能源與實際的能源相比,供給的能量較低,相信隨著生物能源實驗技術的發展,生物燃燒生產工藝的提高,這些燃料燃燒產生的能量也會越來越大。
3 結語
通過全文的分析可以知道,生物能源技術可以很好的解決垃圾問題,同時可以達到開發新能源的目的,因此各個國家都很重視生物能源技術的研究,而生物能源實驗技術,是研究垃圾轉化成能源過程的一門技術,是實現生物能源技術的基礎,我國作為一個發展中國家,在很長一段時間內,主要發展重工業,對環境造成了較大的影響,現在我國已經成為了世界第二大經濟體,如何治理環境成為了重要問題,而生物能源實驗技術,不但能夠很好的解決生物、工業中的廢物,還可以生產出生物燃料,對于我國經濟的可持續發展來說,具有非常重要的意義。
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生物能源前景范文4
青島福瑞斯生物能源科技開發有限公司成立于2006年11月,注冊資金1000萬元,主要以生產“生物柴油”為主。
生物柴油是綠色清潔可再生能源,大力發展生物柴油對解決我國的能源危機、環境危機,建設社會主義新農村以及保障人民的身體健康具有重要意義。青島福瑞斯生物能源科技開發有限公司投資1.2億元,興建了年產10萬噸生物柴油的產業化項目,該項目占地40畝建筑面積20000平方米,是國家鼓勵發展的重點項目,也是青島市唯一一家生產生物柴油的企業。
公司利用餐飲業地溝廢棄油、動植物油生產生物柴油。主要采取了酶法、化學法兩種方法及各種工藝條件,所生產的生物柴油質量優于我國石化0號柴油。目前這個公司的生產技術達到了國內領先水平,填補了青島市科技生物能源的一項空白,得到了青島市委、市政府,萊西市委市政府及科技局領導的高度重視,青島市副市長王修林親臨現場指導工作。該項目以青島福瑞斯生物能源科技開發有限公司為主,在萊西市姜山鎮工業園建立生物柴油產業化示范基地。該項目全部投產后可實現銷售收入6億元,此項目發展將帶動山東及全國生物柴油產業化的發展,具有良好的社會效益,生態效益和經濟效益。該項目計劃分二期建成10萬噸生物柴油生產線。
公司總經理鄭平安告訴記者:石化柴油的主要成分是 C16~C19的烷烴;而生物柴油的主要成分是油脂通過酯化或酯交換生成的脂肪酸甲酯,碳鏈長度主要集中在 C14~C18之間。生物柴油產業的發展將給國家帶來明顯的經濟和社會效益。首先從原料上看,生產生物柴油利用的是花生油下腳料、餐飲業地溝油和廢棄動物油脂等,在建設循環經濟的同時可以有效地抑制廢棄油脂通過“黑油坊”倒賣再次流向市民的餐桌。從使用性能看,生物柴油質量可以達到0號石化柴油的標準,燃燒時熱值略低于石化柴油,排出的有害氣體比石化柴油減少70%左右,對促進環境保護發揮重要作用,符合黨的十七大報告中提出的建設生態和諧社會的目標。從市場前景看,石化柴油日趨上升的價格,日益減少的儲量,都預示著生物柴油將會成為能源領域的新亮點。
生物能源前景范文5
[關鍵詞] 生物能源 巨藻 養殖
一、引言
有一些傳說,人們在海上航行時遇到了大海蛇,而且據目者講這種巨蛇可長達千米。對這些傳說科學家不過付之一笑,因為這種所謂的海蛇肯定是海洋里的一種給人以錯覺的巨大的藻類植物——巨藻。巨藻為褐藻門(Phaeophyta)海帶目(Lamiaariales)巨藻科(Lessoniaceae)巨藻屬(Maerocystis)。主要分布在美洲太平洋沿岸,屬冷水性海藻。其個體長達一百多公尺,因而稱為巨藻。成熟的巨藻一般有70米~80米長,最長的可達到500米。巨藻可以用來提煉藻膠,制造五光十色的塑料、纖維板,也是制藥工業的原料。
近年來,科學家們對巨藻進行了新的研究,發現它含有豐富的甲烷成分,可以用來制造煤氣。這一發現是引人矚目的。美國有關方面樂觀地估計,這一新的綠色能源具有誘人的前景。將來,它甚至可以滿足美國對甲烷的需求。美國科學家發現,用巨藻提煉汽油和柴油,可成為石油的代用品且正在試驗用這種海藻提煉汽車用的汽油或柴油,如果此項試驗成功,這種取自海生植物的汽油,售價會低于現今的一般汽油。
二、巨藻介紹
巨藻生長很快,在適宜的條件下,一棵巨藻每天可生長30厘米~60厘米,全年都能生長。一年里一棵巨藻可長到50多米。在春夏之際,只要水溫適宜,它每天可以生長2米左右,每隔16天~20天體積就增大一倍。這種速度,不論在陸地還是在海洋,所有其他植物都望塵莫及。所以巨藻不論在長度上,以及在生長速度上,都可稱得上是“世界之最”了。養殖巨藻每3個月收割一次,一年可以收割3次,畝產可達50噸~80噸。巨藻的壽命一般在4到8年之間。最長壽的巨藻可以生長12年。巨藻可以在大陸架海域進行大規模養殖。由于成藻的葉片較集中于海水表面,這就為機械化收割提供了有利條件。
據分析,巨藻體內80%是水分,并含有鉀和碘等,因此可以提取多種化工原料。將巨藻的植物體粉碎,加入微生物發酵幾天后,每1000噸原料就可產生4000立方米以甲烷為主的可燃性氣體,轉化率達80%以上,利用這種沼氣作原料還可制造酒精、丙酮等。
用巨藻作為蛋雞飼料添加劑產出的高碘蛋含碘量可增加十幾倍或幾十倍,效果優于海帶。其褐藻膠含量與海帶相近,具有重要工業價值。又由于含有氨基酸及微量元素,美國學者SEIFERT G.L報道,用之治療產婦貧血,可使血色素提高至12g,有效率為85%,還能降低感冒發病率,對縮短病程和緩和癥狀有 著奇特功效。此外,對提高老年人的體力和抗疲勞也能起到良好作用。因此,在我國養殖巨藻很有發展前途。
三、巨藻的養殖方法
美國曾在上世紀70年代末在無巨藻生長水域采用水下傘架式方法進行巨藻養殖試驗,由于成本太高未能推廣。Neushul在80年代采用沙袋法進行海底播種巨藻,由于敵害等問題,一直未取得令人滿意的效果。
我國科學家于1978年首次成功地從墨西哥引進巨藻,目前在我國海域長勢良好,巨藻養殖已經在我國沿海地區獲得成功。中國水產科學研究院黃海水產研究所王飛久等人歷時3年,研究出了一套巨藻潛筏式養殖技術。養殖筏是通過吊漂與筏綆的連繩將浮筏下沉至水下進行巨藻的養殖。由于巨藻對光比較敏感,通過經常伸縮連繩而使巨藻始終處于養殖最佳水層,促進巨藻的生長。根據巨藻的生長需求及海水季節透明度的變化,潛筏通??刂圃谒?m~7m。用兩根2m長的養殖曲繩聯在一起,或采用一根4m長的養殖繩,通過連繩固定到相鄰的兩養殖綆繩上。養殖繩間距1.5m,在養殖綆繩上每隔5m~6m系一塑料球作浮力。此塑料球由一細繩與浮綆相聯,并通過縮短和伸長連繩來調整巨藻養殖水層.通常根據海水透明度和光強的季變化,巨藻養殖水層秋、冬季控制在2m~4m,春、夏季控制在3m~6m。
四、發展巨藻養殖的現實意義
近幾年經濟發展速度的與日遞增,非再生性的常規能源過度消耗以至短缺的現象越來越嚴重,資源枯竭,如目前世界各國石油價格直線上漲,導致成品油的價格隨之不斷上揚。因此,為了緩解日益凸顯的能源危機,發展生物能源資源無疑是強國富民的好項目。栽種巨藻作為替代生物能源是一個全新的發展方向,在試種之初必有許多難題有待解決,但我國有1.8萬公里的海岸線,海域遼闊,為大面積種養巨藻提供了天然便利,因此,發展巨藻養殖大有可為。
參考文獻
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生物能源前景范文6
關鍵詞:生物化工 發展 作用
一、生物化工的發展前景
1.生物化工的發展狀況
近年來社會討論最多的莫過于能源問題,石油、煤炭等都是不可再生能源,一旦消耗殆盡就會影響人類的生活和社會發展,人們也致力于尋找新的能源。而生物能源恰好可以滿足人們的需求,它可再生,對環境污染小,儲藏量大。比如說,氫能儲藏量大分布范圍廣,利用它解決能源短缺很有效;燃料酒精的開發很有價值,利用玉米等農作物提煉酒精作燃料,既環保又有發展空間。尤其近十年來,世界生化技術迅速發展促使生化領域取得了許多重大科技成果,主要表現在:一能源方面,纖維素發酵連續制造乙醇已成功,煤制甲醇、煤制烯烴技術已成熟;二環保方面,固定化酶處理氯化物已實際應用;微生物法生產丙烯酰胺、脂肪酸、 乙二酸等產品的生產已達到了一定規模。
常軼智說過,“由于人們對生物發展的越來越重視,生物技術和生物化工技術已經初具規模,例如微生物法生產丙烯酰胺、透明質酸、己二酸等。還有,我國檸檬酸的產量已經達到世界領先水平,在生物農業,食品等方面也有很多成就。
我國在氨基酸的發展中,谷氨酸的發展及產業已經獨具規模,谷氨酸俗稱味精,是世界上銷售量最大的氨基酸,我國在谷氨酸的發展中僅次于抗生素的發展。近年來,我國還開發了許多的生物農藥——蘇云金桿菌、井岡霉素、公主嶺霉素等,這些生物農藥都具有高效安全、低毒方便等特性,在對農作物殺蟲方面都很有效。我國在生物催化劑發展方面也有很快的提高,2009年光生物催化劑已經有近兩億美元的市場。
2.我國生物化工發展存在的問題
政府不夠重視生物化工,資金的投入不夠,政府對生物技術產業因為了解不深故認可度不高,不能成長遠角度看生物化工產業,導致生物化工產業發展總是有一些障礙。另外,產業化程度低,科技研究成果不能很好的轉化為生產力。由于生物化工技術研究費時,周期長,不能在短期內見效,不能實現經濟效益的立即體現,所以研究力量不均勻,企業對其投入不大。我國沒有像發達國家一樣的強大的研發隊伍,團隊力量不夠。
二、生物化工的應用
生物化工涉及多個領域,主要是生物高科技醫療制藥產品、資源能源和環保三方面的領域。像生物降解高分子材料指的就是能被生物體侵蝕而降解的材料。生物降解高分子材料的應用十分廣泛,一是可以利用在醫療方面,外科手術的縫合線,人造血管等制品,骨骼代替物如人工關節等;二是可以利用在工業方面,無污染可再生的降解再生的包裝材料;三是農業方面可用作殺蟲劑的釋放可控制材料。生物轉化的實現,促進了酶在藥物合成中的應用。用酶和細胞代替化學催化劑進行有機合成具有選擇性專一、步驟簡單、過程溫和的特征,一些用常規化學方法不能進行的反應可以由酶和細胞來完成。但是酶和細胞的弱點是不穩定、造價高,反應速度也十分有限,致使生物轉化大都停留在研究階段。要克服這一弱點,必須通過生物和化學的方法穩定酶和細胞。
脂肪酶生物技術被廣泛應用于修復生態和被污染的環境,石油開采中重大漏油事故都可以靠脂肪酶來解決。脂肪酶可以用作處理廢水,通過脂肪酶可以制造液體肥皂,可以說生物化工是應用廣泛的,還例如,米曲霉可以用來處理毛發,假單胞菌可以用作改造被石油污染的土壤和有毒有害的氣體,不同的微生物可以用來處理廢水、廢棄的食用油、生物膜的沉積物、聚合物廢物等。由于煤炭、石油都屬于不可再生能源,迫切的需要找到替代物品,其中生物能源就被廣泛的應用。酒精就是一種很清潔并且環保的能源,我國就選出很優良的菌種使用玉米,為了減輕污染加大投入對傳統的制造酒精技術加以改進,使用低溫蒸煮的方式向快速發酵方向發展,成功的研制了生物燃料。
生物化工在藥物的研制方面也有很大的成就,天然藥物資源的自然生產是很有限的,而利用生物化工生產的天然資源則能滿足人們的需求,生產的可控制性是其很大的優勢,可適時地提高資源的品質,使藥物優化,所以這項技術具有很大前景。在中草藥資源上,利用規模化培養技術可減少、甚至免去對天然植物的依賴,對于我們這樣一個植被破壞面積大、沙漠化嚴重、大面積干旱缺水的國家是可持續發展的一項戰略措施。其次在天然產物的制備上,要充分發揮生物化工分離技術的優勢,用層析、膜分離等高效分離純化技術和高效選擇性精度取代現有中草藥制備中的某些落后工藝,對整個過程進行優化,提高產物收率、純度,實現組分的綜合利用,同時降低溶劑消耗量,從而可以達到降低成本,保護環境的作用。
木質纖維素生物轉化產品被廣泛的應用,可再生性的木質纖維素的開發已經被發達國家列入了戰略性研究課題,是纖維素,半纖維素,木質素重組,將生物能源,生物化肥,生物飼料,生物微生物材料作為了生物化工的重要應用領域。
另外,我國檸檬酸的生產量和出口總量每年都在不斷提高,是世界上檸檬酸出口第一大國。所以我建議我國的有機酸行業應該多向生產檸檬酸產業靠攏,可以加大力度再進行研發新項目并且努力在技術上創新,可以擴大企業的規模改善經營的模式,擴大檸檬酸的應用領域。
三、總結
生物化工的發展前景是很廣闊的,其應用領域也很廣泛,生物化工產業必將成為未來炙手可熱的行業。
參考文獻
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