秸秆能源化利用2

秸秆能源化利用技术

摘要：秸秆能源化利用技术是近年来迅速发展起来的生物质能利用新技术，我国农作物秸秆资源丰富，秸秆生物质资源的有效利用对解决环境污染和优化能源结构具有重要的意义。综述了秸秆固化、秸秆沼气、秸秆气化、秸秆发电、秸秆液化等秸秆能源化利用技术的原理，分析了各类技术的发展状况及存在的问题，认为在部分技术中存在生产成本高、技术不成熟、生产效率低、能耗高、行业标准缺失等问题，最后展望了秸秆能源化利用技术的发展方向和未来发展趋势。关键词：秸秆;能源化利用;技术

能源是人类赖以生存的物质基础，我国能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，化石能源资源的有限性及其开发利用过程对生态环境造成的巨大压力，严重制约着经济社会的可持续发展。因此，开发清洁的可再生能源已成为解决我国能源与环境问题的一条重要途径。农作物秸秆作为生物质能资源的主要来源之一，是目前世界上仅次于煤炭、石油以及天然气的第四大能源在世界能源总消费量中占14%[1]。目前秸秆生物质资源开发利用的主要技术有固化成型技术、直燃及气化发电技术、气化集中供气技术、热裂解液化技术、秸秆沼气发酵技术以及制取燃料乙醇技术等[3]。本文从应用层面对秸秆能源化利用各类技术原理进行了综述，分析了各类技术的发展状况及存在的问题，并展望了秸秆能源化利用技术的发展方向和未来发展趋势，旨在为秸秆能源化利用和相关产业发展提供参考。

1秸秆生物质能源

生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用。在风能、生物质能、太阳能、地热等可再生能源中，生物质能是唯一可存储和运输的可再生能源。作为生物质能的主要来源之一，农作物秸秆与化石能源相比具有来源丰富、清洁环保、可再生、分布分散等特点，其主要成分为纤维素、半纤维和木质素，其中纤维素含量为40%～55%、半纤维素含量为10%～25%、木质素含量为20%～30%[5]。木质素除自身难以分解外，还常与纤维素、半纤维素等成分相互缠绕，形成致密的空间结构进而阻碍纤维素的降解。因此，秸秆转化利用的关键是将其主要组分（纤维素、半纤维素和木质素）进行有目的地转化利用。如何通过物理、化学、热解以及生物学方法实现秸秆资源的高效转化利用已成为生物能源工作者的研究热点。2秸秆能源利用技术2.1秸秆固化成型技术

秸秆固化成型是指在一定温度和压力作用下，利用固化成型设备将秸秆压缩成棒状、块状或颗粒状等成型燃料的技术[8]。秸秆生物质的基本组织是纤维素、半纤维素和木质素，它们在适当的温度（通常为200～300℃）下可以软化，利用这一特性，用压缩成型机械将经干燥和粉碎过的松散生物质废料在超高压（0.5～1.0t/cm3）的条件下，靠机械与生物质废料之间及其生物质废料相互之间摩擦产生的热量或外部加热，使纤维素、木质素软化，经挤压成型后得到具有一定形状和规格的新型燃料[9]。秸秆固化成型基本生产工艺流程包括：秸秆收集、粉碎、干燥、混料、成型、冷却、包装等程序。固化成型后的秸秆燃料，密度可达0.8～1.2t/m3，热值可达13～25mj/m3，可代替木柴、原煤、燃油、液化气等，广泛用于生物质锅炉、生活炉灶、生物质发电等。