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能源植物的開(kāi)發(fā)與利用
（作者未知） 2010/6/22
【摘 要】隨著世界能源危機(jī)的加劇，生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用已成為當(dāng)今國(guó)際上的一大熱點(diǎn)。 本文通過(guò)對(duì)能源植物國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，簡(jiǎn)單介紹生物質(zhì)能源的生產(chǎn) 技術(shù)，分析存在的問(wèn)題，并針對(duì)能源植物的特點(diǎn)及我國(guó)國(guó)情提出一些建議。
關(guān)鍵詞：生物能；開(kāi)發(fā)利用；綜述；能源植物；生物質(zhì)能源
Abstract
With the intensification of world energy crisis, the exploitation of biomass energy has become a hot
point at the present in the world. Giving a overview of the present research evolvement and the exploiting and using state both at home and abroad in energy plant, production technology of energy plant is introduced simply, some existing problems are analyzed and certain suggestions which accorded to the characteristics of energy plant and national situations are proposed in this paper.
Keywords: bioenergy; exploitation and utilization; recapitulate;energy plant; biomass energy
0. 引言
能源是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基 礎(chǔ)，隨著社會(huì)的發(fā)展，能源危機(jī)已成為當(dāng)今 世界面臨的巨大挑戰(zhàn)。據(jù)世界能源權(quán)威機(jī)構(gòu)1999 年底的分析，世界已探明的主要礦物燃 料儲(chǔ)量和開(kāi)采量不容樂(lè)觀，其中石油剩余可 采年限僅有 40 年[1]，其年消耗量占世界能源 總消耗量的 40.5％[2]。從發(fā)展的角度看，化 石能源終將耗竭，加之其燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害 物質(zhì)嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu) 已經(jīng)開(kāi)始調(diào)整，作為未來(lái)的主要能源只能依 賴于可再生能源和受控核聚變能。因此，國(guó) 內(nèi)外的能源研究人員正積極探索發(fā)展替代 燃料和可再生能源。
生物質(zhì)是一種重要的可再生能源。生物 質(zhì)能是指利用生物可再生原料和太陽(yáng)能生 產(chǎn)的清潔和可持續(xù)利用的能源，包括燃料酒 精、生物柴油、生物制氫、生物質(zhì)氣化及液 化燃料等。能源植物是最有前景的生物質(zhì)能 之一。本文從能源植物的概念、分類入手， 對(duì)其國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展和開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀、生物 能源生產(chǎn)技術(shù)及存在的問(wèn)題進(jìn)行了綜述。
1. 能源植物定義
綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化 為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部，這種生物質(zhì) 能實(shí)際上是太陽(yáng)能的一種存在形式。所以廣 義的能源植物幾乎可以包括所有植物。植物 的生物質(zhì)能是一種廣為人類利用的能源，其 使用量?jī)H次于媒、石油和天然氣而居于世界
能源消耗總量第四位。但以目前的技術(shù)水
平，還不能將所有植物都用于能源開(kāi)發(fā)。因 此，一般意義上講能源植物通常是指那些利 用光能效率高，具有合成較高還原性烴的能 力，可產(chǎn)生接近石油成分和可替代石油使用 的產(chǎn)品的植物以及富含油脂、糖類淀粉類、 纖維素等的植物[3,4]。
2. 能源植物的分類
能源植物種類繁多，生態(tài)分布廣泛，有 草本、喬木和灌木類等。目前全世界已發(fā)現(xiàn) 的能源植物主要集中在夾竹桃科、大戟科、 蘿科、菊科、桃金娘科以及豆科，品種主要 有綠玉樹(shù)、續(xù)隨子、橡膠樹(shù)、西蒙德木、甜 菜、甘蔗、木薯、苦配巴樹(shù)、油棕櫚樹(shù)、南 洋油桐樹(shù)、黃連木、象草等。為了研究利用 方便，這里按其使用的功能和轉(zhuǎn)化為替代能 源的化學(xué)成分將能源植物主要分為四類。
2.1 富含類似石油成分的能源植物
這類植物合成的分子結(jié)構(gòu)類似于石油 烴類，如烷烴、環(huán)烷烴等。富含烴類的植物 是植物能源的最佳來(lái)源，生產(chǎn)成本低，利用 率高。目前已發(fā)現(xiàn)并受到能源專家賞識(shí)的有 續(xù)隨子、綠玉樹(shù)、西谷椰子、西蒙得木、巴 西橡膠樹(shù)等。例如巴西橡膠樹(shù)分泌的乳汁與 石油成分極其相似，不需提煉就可以直接作 為柴油使用，每一株樹(shù)年產(chǎn)量高達(dá) 40L。我 國(guó)海南省特產(chǎn)植物油楠樹(shù)的樹(shù)干含有一種 類似煤油的淡棕色可燃性油質(zhì)液體，在樹(shù)干 上鉆個(gè)洞，就會(huì)流出這種液體，也可以直接用作燃料油。
2.2 富含高糖、高淀粉和纖維素等碳水
化合物的能源植物
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