当前位置 —论文—政治— 范文

生物能源类有关论文范文检索,与寻找完美的生物能源相关论文答辩

本论文是一篇生物能源类有关论文答辩,关于寻找完美的生物能源相关电大毕业论文范文。免费优秀的关于生物能源及生物柴油及微生物方面论文范文资料,适合生物能源论文写作的大学硕士及本科毕业论文开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

还要在市场上和成长了一百多年的成熟的石油工业竞争,经过种植、收割、采集、复杂的化学、物理转化的生物能源和直接从地底海底挖出来的石油的成本自然不可同日而语.

更重要的是,制造生物燃料,还需要用到两种资源――水与土地,特别是可耕种的土地,而要获取足够的生物能源的原料,通常需要大面积的种植土地.用占有一种稀缺资源的方式换取另一种稀缺资源并非长久之计,所以理想的生物能源应该可以在已经退化的、不适宜种植粮食作物的边际性土地上高效地生长.

能商业化种植,采摘收集方便,不占用耕地,能在退化的土地中生长,减少碳排放,成本低廉,才能称之为理想的生物能源.

早在20世纪80年代初,美国就进行了大量的油料能源植物的研发,选定了12种植物；1999年,美国能源部又组织了多国的科学家参加对油棕等热带植物和藻类的研究.

针对生物乙醇和生物柴油的特性,30年来,各国的科学家前后研究过不下几百种植物和微生物.然而,迄今为止,都还没有找到一种堪称完美的生物能源.

纤维素还是海藻?

成本、能源消耗、燃料转化率等因素决定未来的生物燃料要打组合拳.

最早进入人类视野的是以玉米、甘蔗、大豆等农作物为代表的第一代生物能源.玉米、甘蔗等农作物中的淀粉和糖经过水解和发酵生成生物乙醇,甘蔗中的糖分经过液体直接发酵成为生物乙醇,技术成熟,在巴西和美国以及我国国内有大规模的制造基地.而提取花生、大豆等油类植物果实中的油脂,制备生物柴油也已经进入商业化的生产阶段.

早在20世纪70年代第一次石油危机来临时,美国和巴西就开始了燃料乙醇对汽油的替代.根据各自的优势,美国用玉米、巴西用甘蔗制备生物乙醇.

其中,美国的玉米乙醇产量为2650万吨,占全球的50％；巴西的甘蔗乙醇产量为1900万吨,占全球的37％.中国、欧盟和加拿大的乙醇产量分别占全球的4％、4％和2％.

欧盟更青睐生物柴油.根据欧盟生物柴油局的统计,2009年欧盟生物柴油生产量增长16.6%至900万吨.

但自2008年始,就有批评者认为,以粮食作物为代表的第一代生物能源,成为粮价飞涨的推手之一.“与粮争地”、“饿死穷人”、“喂饱汽车”的担心让各国政府望而却步.事实上,目前全球所生产的乙醇几乎全部由农作物中所含的淀粉和糖类转化而来,造成了对农业资源和可耕种土地的大量占用,并推高了粮价.

《科学》杂志上的一篇文章甚至认为,用农田生产生物燃料会增加温室气体的排放.理论上,植物在生长时固碳（吸收CO2）,作为生物燃料燃烧时释放CO2,基本是碳中性.事实上,如果与传统的汽油相比,在等量的情况下,巴西的甘蔗乙醇减少了90%的碳排放,美国的玉米乙醇的减排能力有限,也有10%-30%,而大豆生物柴油的这一数据是41%.

虽然第一代生物能源技术成熟,在税收和财政的补贴下,成本只比传统石油略高,商业化也初具规模,但天生的缺陷让它无法成为理想的生物能源.

中国以自己优势的非粮能源作物甜高粱、薯类和菊芋等为原料生产乙醇燃料,被称之为1.5代生物燃料.相对于玉米等粮食原料,木薯、甘薯、甜高粱等非粮乙醇虽能避免粮食消耗,但目前1.5代生物能源的产业化程度还不高,原料成本是影响它的重要因素.

以麻疯树为代表的木本油料作物作为第二代生物柴油开始引起关注,木本油料可以利用中低山和丘陵地大规模种植,不与粮争地.我国政府在四川已经种植了1.73万公顷麻疯树,产油6万吨.但因其高度的分散和管理不便,规模化种植的难度较大.加上木本油料多在山区,收获和运输的人力成本让最终的产品―生物柴油的成本难以和石油竞争.

现在,纤维素进入了人类的视野,这是生物能源发展的一个突破.植物体组成成分中含量最高的就是纤维素,可以占到70%,而纤维素是一种多糖的机构,可以转化为生物乙醇.

更妙的是,既可以利用现有的、被废弃的纤维素资源,比如秸秆、林业废弃物等,也可以规模化种植可收获纤维素的能源植物―科学家近年来在探索芒草、柳枝作为能源作物的可能性.现实的困境是,成本还是太高.

二代生物能源受困于成本,还没有进入产业化阶段,又掀起了第三代生物能源―藻类的开发热潮.

藻类的生长不占用土地和淡水这两大资源,只要有阳光和海水就能生长,甚至在废水和污水中也能生长.生长速度以天计,从生长到产油只需要两周左右,而多数能源作物需要几个月.它的产油量也非常可观,一亩大豆一年下来约产油300公斤,而一亩海藻至少能产油2-3吨.

但它要进入商业化生产,比二代还要遥远.据中国石油大学新能源研究中心傅鹏程教授估计,藻类生物柴油的生产成本几乎是石油的10倍,想要替代化石能源,恐怕还要10年之久.

清华大学应用化学研究所所长刘德华也认为,未来的能源格局,应该是各国根据自己的地理优势选择多种生物能源的组合,加上风能、太阳能、化石能源,才能应付得了人类日益膨胀的能源的需求.

生物燃料的觉醒

如今生物燃料的产量每年达到1000亿升.不同类型的生物燃料,其成本、碳排放和土地利用率都不同.

纤维素乙醇：和石油一较高下

木质纤维素是这个星球上最丰富的可再生资源,因为它是植物最重要的组成部分,据估计,木质纤维素原料占世界生物质量的50%.在大多数情况下,它们被简单地烧毁或丢弃.

但实际上,它是生物燃料的极佳原料,可以转化为纤维素乙醇.玉米乙醇之所以被人诟病,除了“与人争粮”、“与农争地”外,还有能量效率低的顽疾―消耗1个能量单位的化石能源,只能产出1.36个能量单位的玉米乙醇.

对纤维素乙醇而言,这些都不是问题,它的能效比相当让人满意,投入1个能量单位的化石能源,能得到10个能量单位的纤维素乙醇.

它甚至不用消耗太多的土地和人力,那些现有的被废弃的纤维素资源―农作物秸秆、甘蔗渣、木屑、废纸、废林木等工农业及城市生活废弃物中都含有丰富的纤维素,都是生产纤维素乙醇廉价而丰富的原料.

每年纤维素类生物质如果能全部转化为生物能源,相当于340-1600亿桶原油,而目前全球每年消耗的石油是30亿桶.

单农作物秸秆一项,中国年产6.5亿吨,理论上纤维素乙醇的年生产能力高达1.4亿吨,可以满足2009年全部运输燃料需求.

和玉米、大豆相比,纤维素类的能源作物对土地条件要求不高,可以栽种在那些贫瘠的土地上.

谷物乙醇生产商POET公司的数据显示,纤维素乙醇与汽油相比,可减少温室气体排放111%,美国环保局的这一数据是130%,基本相当.

因此,中国科学院、中国工程院院士石元春将它称之为“明日之星”.美国正是看到了它的光明前景,在过去两年内砸下数十亿美元进行纤维素乙醇的商业化应用进行研发.

寻找完美的生物能源参考属性评定
有关论文范文主题研究:	关于生物能源的论文范例	大学生适用:	研究生毕业论文、函授毕业论文
相关参考文献下载数量:	73	写作解决问题:	怎么写
毕业论文开题报告:	文献综述、论文摘要	职称论文适用:	刊物发表、初级职称
所属大学生专业类别:	怎么写	论文题目推荐度:	免费选题