能源科普:生物能源漫談之三
發布時間:2019-12-03
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能源科普:生物能源漫談之三
今天我們主要談談生物能源
生物能源是指從生物質得到的能源,它是人類最早利用的能源。古人鑽木取火,伐薪燒炭,實際上就是在使用生物能源。其轉化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質,生物能的使用過程又生成二氧化碳和水,形成一個物質的循環,理論上二氧化碳的淨排放為零。


所以說生物能源是一種可再生的清潔能源,開發和使用生物能源,符合可持續的科學發展觀和循環經濟的理念。但是像煤炭和石油需要形成的條件苛刻,所需時間太過漫長。


因此,利用高新技術手段,快速開發生物能源,已成為當今世界發達國家能源戰略的重要內容。


小朋友,你知道嗎?生物能源是可以種出來的,凡是可以作燃料的,植物、微生物、甚至是動物產生有機物質,通過現代科技,借助其特殊生理結構,都可能產生有效的能源,也就生物能源


生物能源從第一代的玉米等糧食作物發酵乙醇,與汽油混合製成乙醇汽油以減少石油汽油的使用,然而這會消化大量糧食,推高糧食價格,不利於世界消除饑餓貧困。

 


第二代生物能源以木本油料植物為主,這些植物體內產生的物質經提取後,就會具有液體燃料的功能,部分可以替代石油作為能源。
比如有一種銀合歡樹,被譽為石油樹,這種樹分泌的液汁,含有很高的石油成分,石油的主要成分是碳氫化合物,簡稱烴,當植物進行光合作用時,產物是碳水化合物,石油植物可以將碳水化合物轉變為碳氫化合物,除此之外,巴西的苦配巴樹,澳大利亞的高冠樹等,都是很好的石油樹。
這些都是種出來的能源,可以生產類似石油的植物,大約有上千種,且很多植物可以在幹旱地區生長,也可以在沙漠地帶栽種,它們不與糧食和經濟作物爭奪土地資源,因此潛力巨大。
比如,海南省的熱帶森林中,有一種油楠樹,此樹的樹幹中能流出淡黃色或棕黃色的液體,形似柴油,在樹幹上鑽一個洞,“柴油”就會自動流出來,當地人曾收集油楠樹汁來點燈,這些樹汁無需加工,就可以直接注入柴油發動機來給機車提供動力。
可是它們也有缺點,雖然木料植物不占用耕地,但生長緩慢,等到小朋友變成大朋友,要用的柴油才收集到一點點呢,太慢了,黃花菜都涼啦!

 


現在第三代生物能源以微藻作為研究對象。一些藻類植物內,含有豐富的脂類,生長快速,通過基因技術改造,可以實現快速高效生產生物柴油或汽油。
如將富含有機物的廢水輸入到海藻養殖池中,通過光合作用加速海藻的繁殖,通過光合作用加速海藻的繁殖,當海藻繁殖到一定程度後取出,經過脫水、液化和高壓處理後就能獲得幾乎與石油一樣的生物燃料。
但海藻類生物燃料,現在還停留在實驗室階段,要想讓藻類製取的生物燃料成為暢銷產品,依舊需要解決許多問題。

 
聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
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