Nuair a thagann sé le fuinneamh in-athnuaite, smaoiníonn daoine i gcónaí ar fhuinneamh na gréine agus ar fhuinneamh na gaoithe ar dtús. Faoi láthair, tá an tSín tar éis a chur chun cinn go mór le tógáil na sibhialtachta éiceolaíoch, agus tá úsáid nua á baint ag úsáid bithmhaise. Bíonn fuinnimh bithiomasa carbóin íseal agus timpeallacht -friendly, a d'fhéadfadh athrú bunúsach a dhéanamh ar an staid reatha úsáide fuinnimh agus saibhreas mór a chruthú.
1. Meastachán iomlán acmhainní bithmhais
Roinntear acmhainní bithmhais i 5 chatagóir den chuid is mó, mar atá léirithe i dTábla 1.
Tábla 1 meastachán iomlán acmhainne bithmhaise sa tSín
Is é an chéad chineál stiallacha barra (coirce, tuí, tuí, tuí sorghum, cafa, etc.), pónairí, gas cadás, an cineál acmhainní bithmhaise seo, cé go bhfuil níos mó (7-900 milliún t), ach freisin san áireamh is féidir leis an barra tuí sa réimse chúl, beatha, agus cur i bhfeidhm amhábhar tionsclaíocha, srl., an chuid eile a úsáid i gceimiceáin fuinnimh bithmhaise agus bithbhunaithe, 310 milliún t, is ionann agus 150 milliún tce.
Is é an dara catagóir dramhaíl foraoiseachta, agus thart ar 40 milliún t / a ann;
Tá an tríú cineál ainmhithe beostoic agus éanlaithe clóis saibhir in acmhainní bithmhaise, ag teacht ar 500 milliún t i meán tirim, agus is féidir 220 billiún m3 de meatán a tháirgeadh.
Is é an ceathrú cineál séarachas intíre agus fuíolluisce orgánach tionsclaíoch, ina bhfuil 25 milliún tonna d'iarmhar dramhaíola soladach.
Is é an catagóir cúigiú dramhaíl chathrach cathrach, is féidir é a úsáid ar feadh thart ar 100 milliún tonna.
Le chéile, is ionann na cúig chineál seo ná dáileadh na n-acmhainní móra bithmhaise sa tSín, agus an méid iomlán ag baint le 800 milliún go 1 billiún tonna de ghual caighdeánach.
Is iad na comhpháirteanna tábhachtacha de bhithmhais ná carbaihiodráití, ina measc go bhfuil cion iomarcach ocsaigine ar cheann de na saintréithe is mó de bhithmhais (tábla 2).
Tábla 2 taifeadta Bithmhais (tirim)
Féach ó thábla 2, go bhfuil táirge fóntaintéise, comhdhúile carbóin i gcomhréir le ocsaigin san uisce chomh hard le 40%, agus mar sin níl an leibhéal nádúrtha de dhlús fuinnimh carbaihiodráit íseal, ach an glan-éifeachtacht theirmeach (LHV) ach thart ar 16%. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn úsáid éifeachtach á baint as acmhainní bithmhais, ní mór tosaíocht a thabhairt don dá shaincheist seo a leanas:
1. Ba cheart acmhainní bithmhais a thiontú ina n-ábhar le dlús níos airde fuinnimh (ar a dtugtar saibhriú hidreacarbóin nó próiseas dí-ocsaiginithe), atá éasca a iompar agus a iompar;
2. Nuair a athraíonn bithmhais ar a staid nádúrtha le foirm ábhartha le dlús ardfhuinnimh, déantar na céimeanna agus an caillteanas comhshó a íoslaghdú.
An bealach is féidir le húsáid ardluach fuinnimh bithmhais
I láthair na huaire, tá sé mar aidhm ag forbairt agus úsáid na n-acmhainní bithmhaise go bhfuil sé phríomhchatagóir ann: dócháin dhíreach, díleá anaeróbach (meatán), coipeadh siúcra (eatánól a tháirgeadh), eastóscadh ola agus bithdhíosal, ola pirilítithe (táirgeadh), gásúcháin (syngas) Faoi láthair, tá trí bhealach indéanta ann le fuinneamh bithmhaise a fhorbairt agus a úsáid le luach ard.
1. Déantar táirgeadh meatán bitheolaíoch (bithghás) a bhaint amach tríd an bpróiseas coipeadh bithgháis, rud a chiallaíonn go bhfuil an meitibileacht ábhartha agus an próiseas comhshó fuinnimh de mhiocrorgánaigh i gceist. Sa phróiseas dianscaoilte agus meitibileachta, bíonn miocróib bithgháis fuinnimh agus ábhair chun freastal ar a bhfás féin agus atáirgeadh, agus an chuid is mó díobh a thiontú go meatán agus dé-ocsaíd charbóin.
Léiríonn anailís eolaíoch go n-iompraíonn thart ar 90% den ábhar orgánach go dtí bithghás. Baintear úsáid as 10% de mhiocróib bithgháis le haghaidh a dtomhailt féin. Déantar táirgeadh bithgháis ó ábhair choipthe a bhaint amach i ndáiríre trí shraith d'imoibrithe bithcheimiceacha casta.
Chun tuiscint a fháil ó thaobh an ghiniúna fuinnimh, smaoineamh ar an mbealach seo: is é bunúsach an phróisis coipeadh bithgháis ná feidhm meitibileach an phobail mhiocróbach trí mhóilíní agus adamh a athsholáthar, an t-ábhar ocsaigine is airde ná 40% nó mar sin de Tá bithmhais (tríd an bhfoirmle mar seo a leanas: CH1.4 O0.6) le ocsaigin, carbóin, hidrigin, dhá ghné sa phróiseas saibhrithe, is é an táirge an dlús fuinnimh i bhfad níos airde ná an t-amhábhar a thosú (bithmhais) hidreacarbóin - meatán.
Ós rud é gur féidir beagnach 90 faoin gcéad den ábhar orgánach a thiontú go meatán, is é seo ceann de na próisis atá an-éifeachtach. Is é an luach teoiriciúil a bhaineann le héifeachtúlacht chomhshó fuinnimh an choipeadh bithgháis os cionn 65%. Seo ceann de na cúiseanna is tábhachtaí maidir leis an teicneolaíocht curtha chun cinn go hidirnáisiúnta.
Gineann bithmhaise leictreachas
Tagraíonn giniúint cumhachta bithmhais le húsáid amhábhar bithmhaise chun gual carbóin a athsholáthar, tar éis dócháin a thiomáint chun na haonaid tuirbín gaile a thiomáint de ghléasraí cumhachta teirmeacha le haghaidh giniúna cumhachta. Is féidir an chumhacht bithmhaise a bheith níos mó den chuid is mó toisc gur féidir leis an mbonneagar atá ann faoi láthair de ghléasraí cumhachta teirmeacha a úsáid agus an infheistíocht iomlán a laghdú go suntasach. Tagraíonn giniúint cumhachta bithmhaise sa tSín go príomha le bithmhais (cosúil le hacmhainní dramhaíola tuí, foraoiseacha) a dhó. I dtíortha iasachta, roinntear na hábhair amhábhair maidir le giniúint cumhachta bithmhaise i dtrí chuid:
1) tá bithmhaise go díreach cosúil le connadh;
2) is féidir an bith-ola a fhaightear ó "pirilísiú" bithmhais a iompar chuig áiteanna eile nó gur féidir é a dhó ar an láthair chun an tuirbín gaile a thiomáint chun leictreachas a ghiniúint;
3) is féidir an syngas (hidrigine agus aonocsaíd charbóin) a tháirgtear trí "gásúchán" bithmhais a dhó chun tuirbíní a thiomáint chun leictreachas a ghiniúint.
3. Táirgeadh ar chostas íseal eatánól cheallalósach
Sula ndéanfaidh sé malartach éifeachtach ar cheimiceán sna blianta amach romhainn, is é ceann de na eatánóil breosla leachtach bitheolaíoch an chéad rogha fós, is é aon eatánól atá le haistriú mar bhreoslaí leachtacha sa chás reatha smaoineamh atá leanbh, nó ar a laghad nach bhfuil sé réalaíoch. Tá eatánól breosla roinnte sa chéad ghlúin agus sa dara glúin.
An stáirse (gráin, prátaí agus bia eile an duine eile) den chéad ghlúin a úsáidtear go príomha mar amhábhair. Mar gheall ar shlándáil bia, tá tíortha ag athrú go dtí eatánól breosla dara glúin, a dhéantar ó cheallalóis. Faoi láthair, is é an fhadhb is mó de eatánól cheallalósach is é go bhfuil an costas ró-ard. Tá an costas in aghaidh na Síne idir 9,000 yuan agus 12,000 yuan. Tá trí chúis leis an ardchostas (gan luaineacht praghsanna amhábhar agus costas iompair na n-amhábhar a áireamh):
1) ardchostas íogair ábhar ceallalóis;
2) ardchostas cellulase, suas go dtí 2000-3500 yuan;
3) mar thoradh ar ábhar íseal siúcra hiodráitithe ceallalóis agus ábhar íseal deocháin de leacht mash coipthe mar thoradh ar chostas driogtha méadaithe.
Iii. Fadhbanna le réiteach sa úsáid ard-luach fuinnimh bithmhais
1. Déanfar rialú ar éifeachtúlacht chomhshó fuinnimh aon fhoirm agus úsáid fuinnimh a chlaochlú ó fhoirm amháin go ceann eile, agus caillfear cuid den fhuinneamh i ngach céim chlaochlúcháin. Tá sé seo fíor go háirithe le haghaidh fuinnimh bithmhaise.An fhoinse bunúsach fuinnimh bithmhais Is é fuinneamh éadrom a ghlac orgánaigh. Mar sin féin, is é éifeachtúlacht chomhshó ceann de na fadhbanna bunúsacha a bhaineann le fuinneamh bithmhais.
Is féidir bithmhais a iompú i bhfuinneamh nó i gceimiceáin. Is iad na modhanna bunúsacha a bhaineann le claochlú ná dhá cheann: ceimiceach agus bitheolaíoch. Cé go bhfuil ceimiceach nó bitheolaíoch, is é an croí an chatalaíoch. Is é an bunúsach an eochair chun fuinneamh a shábháil agus éifeachtúlacht a fheabhsú.
Mar shampla, i dtáirgeadh meatán bitheolaíoch, is é an daonra baictéir mhéine atá níos gníomhaí i dtéarmaí einsímí, na heinsímí níos lú a úsáideann siad. I dtáirgeadh táirgeán eatánóil cheallalóis, táirgeann gásúchán ceallalóis syngas (meascán de hidrigine agus aonocsaíde carbóin) Braitheann sé freisin ar chatalaíoch ard-éifeachtach agus tiomanta chun é a thiontú mar bhreosla leachtach.
2. Modhnú ar struchtúr lignocellulosach plandaí agus comhdhéanamh comhpháirte
Is í an fhadhb lárnach a bhaineann le struchtúr agus comhdhéanamh lignocellulosic ná conas feabhas a chur ar ábhar ceallalóis agus cion lignin a laghdú. Tá sé seo go háirithe tairbheach do tháirgeadh ethanol eatarthó. Tá tionchar dearfach ag baint le hábhair in ábhar coibhneasta ar rátaí táirgthe agus alcóil araon.
conclúid
Is réimse taighde nua idirdhisciplíneach agus comhleá é saothrú agus úsáid fuinnimh bithmhais. Tá an tionscal fuinnimh bithmhaise, mar thionscal straitéiseach atá ag teacht chun cinn sa tSín, curtha chun cinn go láidir ag an stát, arb é is sainairíonna é dian-theicneolaíocht, dianchaipiteal, dian-shaothar, tionsclaíocht monarchana slabhra agus fórsa tiomána láidir.
