生物质燃料的优势篇1
关键词：高分子材料阻燃技术应用发展
中图分类号：tQ31文献标识码：a文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0198-02
高分子可燃材料具有优良的性能，其应用的范围也越来越广，特别是在建筑、交通、家具、电子电器等行业领域被大量使用，美化和方便了人们的环境和生活，获得了显著的经济效和社会效益，已逐渐代替传统材料。然而大多数该分子材料都易燃、可燃材料，在燃烧时热释放速率快、火焰传播速度快、发热量高、不易熄灭，还产生大量浓烟和有毒气体。随着高分子材料的广泛应用，其潜在的火灾危险性大大增加，因而如何提高高分子材料的阻燃性能，成为当前消防工作急需解决的一个问题。
1高分子阻燃技术应用
1.1高分子阻燃材料分类
关于阻燃高分子材料目前尚无明确分类，通常可按照获取阻燃性能的方式划分，可将其分为本质阻燃高分子材料和非本质阻燃材料两种。一种是材料本身具有阻燃性；另一种是通过加入添加阻燃剂获得阻燃性能。非本质阻燃材料可根据阻燃剂添加方式分为添加型阻燃高分子材料和反应型高分子材料。所谓添加型阻燃高分子材料，即在高聚物加工过程中，将阻燃剂以物理方式分散于基材中而赋予材料的阻燃性；反应型阻燃高分子材料的阻燃剂是在高聚物的合成中加入的，它作为一种单体参与反应，并结合到高聚物的主链或支链上，使高聚物含有阻燃成分[1]。
1.2高分子阻燃技术
阻燃剂是用于提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。在现代化社会中，阻燃剂具有着诸多的类型，旨在能够为了切实满足不同环境下的防火需求，就其所包含的类型来看，主要可以分为以下3种。
第一种，是有机阻燃剂，主要用于针对有机物的燃烧预防，比如包括磷酸酯、卤系和纺织物等等，具有着耐久性的特点。
第二种为无机盐类阻燃剂，包括的产品主要有氯化铵、氢氧化铝等等材料，这种类型的阻燃剂具有着无烟、无毒与无害的优势，因此成为了目前应用领域最为广泛的一种阻燃剂。
第三种为有机和无机混合类型的阻燃剂，这种类型的阻燃剂通常被科学界认为是无机阻燃剂的升级版，拥有着和无机阻燃剂同等的优势，但相对来说具有着较高的成本，因此并未普及应用。而从不同阻燃剂的阻燃元素上看，又可以划分为几种，包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂和硅系阻燃剂等，其各自有着相应的优势和缺点，但依然凭借着不同的特点被广泛应用于不同的防火领域当中[2]。
受到近些年科学技术飞速发展的影响，高分子材料的阻燃技术水平也获得了突破性的发展，包括阻燃剂微胶囊技术、交联与接枝改性等等，无论是何种新技术的应用，其作用原理都大体相一致，区别主要在于对人工合成技术的依赖程度有所不同，最明显的技术优势更是在于对传统材料阻燃之后所产生的有毒有害气体的转化，最具代表性的便是现代阻燃技术领域的纳米技术应用，不仅能够有效降低阻燃过程中各类反应对环境的污染，同时更凭借较高的技术水平全面提高了阻燃技术的安全性。
1.3高分子材料燃烧及阻燃技术应用机理
高分子材料在空气中受热时，会分解生成挥发性可燃物，当可燃物浓度和体系温度足够高时，即可燃烧。所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程，涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应场及气相中的链式燃烧反应等一系列环节。当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解，且分解产生的可燃物达到一定浓度，同时体系被加热到点燃温度后，燃烧才能发生。而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时，高分子材料燃烧才能继续，否则将中止或熄灭。从高分子材料的燃烧机理可看出，阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。其中包括6个方面：提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现。燃烧和阻燃都是十分复杂的过程，涉及很多影响和制约因素，将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的，一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用[3]。
2高分子材料阻燃技术的研发动向分析
2.1高分子材料阻燃技术的现代化发展体现
在现代工业领域当中，阻燃材料凭借着自身所具有的阻燃优势，已经获得了越来越广泛的发展前景。传统的添加阻燃剂，在热量不断加升的同时，其有毒气体也将被释放出来，产生有毒气体将会严重危害心肺功能，因此，在传统阻燃剂中，也相应增加了磷酸酯等化学物质，以便于通过磷酸酯来提升材质的气体吸附能力，相比较来讲磷氮化合物拥有更加高等的吸附能力，正是由于添加型阻燃剂中存在以上不同的化学物质，因此，阻燃剂安全系数也将被提升。由此也就确定了磷系阻燃剂的地位。伴随着现代技术的发展各类阻燃产品均获得了良好的发展应用空间，各类阻燃产品的优势也开始越来越突出，由于阻燃材质中的阻燃性能受到影响，才最终达到阻燃的实际效果。相对来讲，阻燃技术也通过阻燃剂的化学功能，改变其传统的分子结构，以至于实现阻燃价值。因此，阻燃技术应具备一定的高分子材料脱水碳化功能，并在此基础上，吸收相关的有毒气体，当值在材料燃烧中，产生有毒气体，威胁相关人员的生命健康。对此应当进一步加大对现有阻燃剂的研发力度，并在科学技术的支撑作用下对现有的阻燃剂进行改善与功能领域的创新，使现有的阻燃剂能够具备传统的阻燃性能优势，还同时具有更多的现代化功能比如耐热、抗辐射等等[4]。
2.2高分子阻燃材料的绿色发展趋势
高分子阻燃材料的绿色发展方向已经开始被充分重视，其是社会的现代化发展需要，阻燃剂在各个行业领域当中的应用量有着明显的增加，所有新材料与新产品的更新换代频率都在不断加速。而与此同时，人们的环保意识也在不断提升，因此，阻燃剂的技术发展方向也开始逐渐趋向于绿色化发展。尤其是近些年社会开始重点关注对可持续发展的建设，由此直接决定了阻燃剂的发展需要契合生态的关系。目前，国际当中已有一部分发达国家开始致力于从环保角度出发来限制对污染环境阻燃剂的生产与使用，该文认为，这样的现状本质上也是对人们生命财产安全负责的另一种形式。不可否认，中国作为生产制造大国，高分子产业的发展具有着显赫的地位，在国际阻燃材料飞速发展的大势所趋之下，消防部门同时出台了新的规定，旨在为阻燃材料的科学化更新提供明确的方向指引。在当前市场竞争激烈的形式下，阻燃技术的开发在外界的推动下有了技术上的提高。尤其是低毒低烟、无卤高效的环保阻燃剂更是起到了不可估量的作用。综上，不管是卤系阻燃剂还是无卤阻燃剂，其必然趋势都是向环保型无卤阻燃剂发展，发展方向都以低毒化、环保化、高效化、多功能化为主[5]。
3高分子材料阻燃技术的优化改革动向
当前，对于阻燃技术的研究，我国还有待加强，在相关技术研发力度，以及自主研发等环节，相对于国外先机技术仍然存在较大的进步空间。但根据我国当前研发技术来讲，已经较传统技术提升了许多。近些年国家积极进行科研技术支持，在研究经费中，研究技术中，积极给予帮助，使得各项技术研发工作中逐渐扩大，研发力度也逐渐加深，在国家技术支持上，当前各项技术研发应用皆取得了良好的成绩，阻燃技术便是其中一项，在国家的扶持帮助下，阻燃技术应用价值逐渐得到挖掘，阻燃技术研发也渐渐深入到人们的视野之中。
由从传统阻燃技术当前的阻燃技术研发，期间经历中众多变迁，最早阻燃技术是由物理作用的帮助喜爱，实现对氧气的阻隔，最终达到阻燃的效果，当前新型阻燃技术的研发，使得性质阻燃上升至化学反应界面中，通过对材质化学分子的改变，使得可燃性材质逐渐具备阻燃技术，从融合阻燃逐渐转变成为无机阻燃，并在阻燃技术研发的过程中，更加注重了对有害有毒物质的处理，通过添加可吸附分子，将有毒有害物质进行吸附，在实现了阻燃技能的基础上，实现了无污染的目标。这种科技研发的成果符合了绿色发展以及可持续发展理念的要求。当前在阻燃技术研发中，微胶囊技术、纳米技术等其他技术的影响，使得可燃材料的阻燃效果大大得到提升，阻燃性能也随着阻燃效果不断变化。在阻燃技术应用中，复合型材料的应用也为阻燃技术提供了发展方向。
该文认为，在今后的发展中，随着阻燃技术的提升，阻燃性能的变化，必将使阻燃形态以及其他性能达到提高，并在科研技术的研发过程中，随着可持续发展理念的贯彻，坚信可燃材料阻燃技能将会更加环保。
4结论
综上所述，通过对阻燃技术的研究可知，阻燃技术经历了从物理阻燃向化学阻燃技能的转变，在化学阻燃中高分子材料阻燃功能得到了有效的提升。随着阻燃技术研发的不断加深，我们坚信，阻燃材料的发展也会与之相适应，产品结构也会相应调整，我们必然会找到解决的办法，开发出符合人们需求的高分子阻燃材料。
参考文献
[1]郭永吉.高分子材料阻燃技术的应用及发展探究[J].江西化工，2014（4）：208-209.
[2]郭晓林，李娟，李莹.挤塑聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃技术现状与发展趋势[J].中国塑料，2014（12）：6-11.
[3]高建卫.我国建筑保温技术进展及存在问题分析[J].材料导报，2013（S1）：276-280，284.
生物质燃料的优势篇2
关键词：生物质成型燃料锅炉设计双层炉排动态评价技术经济
中图分类号：tK229文献标识码：a文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-01
1双层炉排的设计依据
我国在生物质成型燃料燃烧上进行的理论与应用研究较少，然而它的确是能有效解决生物质高效、洁净化利用的一个有效途径。目前来说，没有弄清楚生物质成型燃料理论，需要将原有燃煤锅炉进行一定程度的改造升级，但是炉膛的容积、形状、过剩空气系数等和生物质成型燃烧是不匹配的，也因此导致了锅炉燃烧效率和热效率很低，污染物排放超标。所以，根据生物质成型燃料理论科学来进行设计研究专用的锅炉是目前急需解决的重要问题。
1.1燃烧特性
以稻草，玉米秆，高粱秆，木屑为例子，对比它们的工业分析、元素分析、以及发热量的数值，我们可以得出结论：生物质成型燃料的挥发分远远高于煤，含碳量和灰分也比煤小很多，热值比煤要小。（1）原生物质燃烧特性，原生物质尤其是秸秆类的生物质密度较小，体积大，挥发分在60%～70%之间，易燃。热分解时的温度低，一般来说，350C就能释放80%的挥发分，燃烧速度很快。需氧量也远大于外界扩散所提供的氧量，导致供养不足，从而形成Co等的有害物质。（2）生物质成型燃料特性，生物质成型燃料密度远大于原生物质，因为其经过高压才能形成，为块状物，结构和组织的特征使得其挥发分逸出速度和传热速度大幅度降低，而其点火温度升高，性能差，但比煤的性能要强。燃烧开始的时候挥发分是慢速分解的，在动力区燃烧，速度也中等，逐渐过度到扩散区和过渡区，让挥发分所发出热量能及时到达受热面，因而降低了排烟的热损失。在其挥发分燃烧后，焦炭骨架结构变得紧密，运动气流无法让其解体悬浮，因而骨架炭能够保持住它的层状燃烧，形成燃烧核心。它需要的氧气和静态渗透扩散的一样，燃烧时候很稳定并且温度很高，也因而降低排烟的热损失。
所以说，生物质成型燃烧相比之下优点更明显，燃烧速度均匀适中，需氧量和扩散的氧量能很好匹配，燃烧的波浪比较小，更稳定。
1.2设计生物质成型燃料锅炉的主要要求
（1）结构布置，采用了双层炉排的设计结构，也就是手烧炉排，并且在一定高度加上一道水冷却的钢管式炉排。其组成包括了：上炉门、中炉门、下炉门、上炉排、下炉排、辐射受热面、风室、燃烬室、炉膛、炉墙、对流受热面、排气管、烟道和烟囱等。上炉门是常开设计的，用作投燃料和供给空气。中炉门则可以调整下炉排上燃料的燃烧，并可以清理残渣，只打开于点火和清理的时候。下炉门用来排灰，提供少量空气，在运行时微微打开，看下炉排上的燃烧情况再决定是否开度。上炉排以上的地方是风室，上下炉排间是炉膛，墙上则设计有排烟口，不能过高，不然烟气会短路。但过低也不行，否则下炉排的灰渣厚度达不到。设计的工作原理，让一定的粒径生物质成型燃料通过上炉门燃烧，上炉排产生的生物质屑和灰渣可以在下炉排继续燃烧。经过上炉排的燃烧，生成的烟气与部分可燃气体通过燃料层然后是灰渣层而进到炉膛内，继续燃烧，并且和下炉排上燃料所生成的烟气混合，然后通过出烟口通向燃烬室，再到后面的对流受热面。下炉排可以采取低、中、高这样三个活动炉排，因为燃料粒径和热负荷的大小不同。这样就达到了让生物质成型燃料分布燃烧的目的，能够缓解其燃烧的速度，还能匹配需氧量。完全燃烧率得到提升，消除烟尘也更有效化了。锅炉受热面设计，换热面以辐射换热为主的形式叫作辐射换热面，又称作水冷壁。由计算得出其受热面的大小，为保持锅炉内的炉温和生物质燃料的燃烧，要把上炉排布置成辐射的受热面。而形式是对流的换热面则是对流受热面，也叫作对流管束，其大小能由公式计算得到。引风机选型，引风机是用来克服风道阻力以及烟道的。选择风机的时候必须考虑其储备问题，否则会造成计算带来的误差。风量和风压能由计算来确定，选择型号要依据制造厂的产品目录。
2对双层炉排生物质成型燃料锅炉的前景分析
生产与利用实际上就是一个把生产目的、手段还有投入人力物力财力之间进行合适的结合的过程。这不是简单的经济过程，是技术与经济相互结合的过程。技术因素和经济因素要协调，才能使这项技术得到更好的推广和发展。
2.1技术分析
双层炉排生物质成型燃料锅炉设计的热负荷是87千瓦，热水温度95摄氏度，进水的温度是20摄氏度，热效率也能高达70%，其排烟温度200摄氏度。它在技术的性能上十分占优势，有很高的热效率和燃烧效率，也减少了有害气体和烟尘的排放量，符合我国的标准，对环境带来的损害小，所以可以考虑广泛应用于各种活动生产中来。
2.2经济分析
在经济效益方面，因为该锅炉的燃烧效率较高，所以能很大程度燃烧燃料，因此制造的热能量等损失小，节省了不少燃料费用。对比燃煤锅炉，更为经济适用。另外，成本费里包括了固定资产的投入与运行费用。而固定资产投入费包含了设备与建设费，该锅炉的成本为一万元，安装和土建费则是五千元，运行费也含有电费、原料费、人工费以及设备维修费。而优点是简单的设备能节省人工费。如果对成型技术还有设备做进一步的研究，可以在原有成本上再降低，因此也是可取的，适合经济发展的。
3结语
（1）在技术上，双层炉排是一个很大的进步，能很好的提高效率，而且控制了污染物的排放量，也达到了工质参数的设计要求，随着燃料能源的价格上涨，还有科研人员加强对生物质成型技术的深入研究，这种锅炉一定能占有不错的市场。（2）用技术经济学来分析锅炉，能得出一个大致结果就是，该锅炉投资较大，但是长期看来，是经济可行的，其效益也是符合投资要求的。只是和燃煤锅炉比较起来，燃煤的价格占有优势，但如果化石能源的价格上涨，并且环保力度加大，双层炉排生物质成型燃料锅炉会越来越占据优势的一面。
参考文献
[1]刘雅琴.大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析[m].工业锅炉，1999.
[2]林宗虎，徐通模.应用锅炉手册[J].化学工业出版社，1996（6）.
生物质燃料的优势篇3
[关键词]天然气；汽车加气站；发展趋势
中图分类号：F426.22；U473.8文献标识码：a文章编号：1009-914X（2017）22-0266-01
随着我国经济迅速发展以及人口急剧增加，汽车拥有量也急剧增长，导致能源消耗量、温室气体和各种有害物质排放量激增。在这种形势下，清洁高效的天然气能源日益受到重视，随着天然气汽车工业的不断发展，加气站应运而生，发展汽车加气站逐渐成为改善环境和促进经济可持续发展的最佳选择。
1以天然气作为汽车燃料的优缺点
作为汽车燃料的天然气通常分为压缩天然气（CnG）和液化天然气（LnG）两种，其成分90%以上是甲烷，并经脱水、脱硫净化处理。与传统汽柴油燃料相比，天然气作为新兴的汽车燃料有其不可取代的优势，但不可避免的也存在着一些劣势。下面分别进行对比分析：
1.1优点
1.1.1环保
因为天然气几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，其分子较小且结构简单，燃烧完全，燃烧后释放的碳氢化合物，几乎不会合成臭氧。而传统的汽柴油燃料，其分子较大，具有多重碳-碳键，燃烧时会伴随着更为复杂的一系列反应，这些反应增加了不完全燃烧的可能性并且易于放出未燃烧的、易发生光化合反应的碳氢化合物，从而加剧环境的污染。由此可见，以天然气代替传统的汽、柴油作为汽车燃料，可以有效降低尾气污染物的排放量，从根本上改善环境质量。
1.1.2经济
①节省燃料费：以压缩天然气（CnG）汽车为例，通常情况下，压缩天然气的平均价格约为4.3元/nm3，92#汽油的平均价格约为7.6元/L，而1nm3CnG的热值相当于0.95L93#汽油，每辆燃气汽车年平均用气量约为11000nm3，那么在提供相同热值的情况下，燃气费每年仅需要约47300元，而燃油费每年则需要约79420元，即每辆燃气汽车每年可节省约40%的燃料费。②降低维修费：传统汽、柴油中的蜡和胶质等杂物是形成积碳的主要成分，使用天然气作为汽车燃料能有效减少积碳，保护发动机免受伤害，延长发动机的使用寿命，可以延长大修时间20%以上，油更换周期延长到15000km。与使用常规燃料相比，可节约50%左右维修费用。
1.1.3安全
就天然气本身而言，无毒，且不含有一氧化碳，比重p于空气，一旦泄漏会立即向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。而车用天然气（CnG、LnG）的燃点也都比汽、柴油高，不宜点燃；密度低，很难形成遇火燃烧浓度，稍有泄漏即挥发扩散。且抗爆性能好，爆炸极限仅为5%～15%，由此可见以天然气作为汽车燃料比传统的汽、柴油安全性更高。
1.2缺点
以天然气作为汽车燃料虽然拥有上述诸多优点，但实际上我国不仅是“相对贫油国”，还是“相对贫气国”，人均天然气资源量只相当于世界平均水平的1/7，随着天然气消费量的逐年增长，供需缺口也将逐年增大。因此，如果找不到能部分替代天然气的新能源，用天然气作为汽车燃料来缓解当前的石油资源供需矛盾只能是暂时可行的战略路径，不会持久。除此之外，在燃气汽车应用的过程中，用户普遍也发现了一些问题：例如动力不足；车身太重；加气不方便，只能跑短途等。但相信经过不断的技术改进和加气站的开发建设，这些问题都可以得到解决。
2汽车加气站的发展趋势
由于天然气具有低碳环保、经济实惠等诸多优点，近几年被广泛应用于车用燃料，国内的很多城市都在大力发展天然气汽车。预测近几年，天然气汽车在我国仍将呈“爆炸式”增长。这就要求加气站无论从数量还是规模上都跟上这个增长速度，以满足供应需求。此外随着我国西气东输工程的不断推进，更多的地方可以使用到廉价的天然气，也确保了加气站可以得到充足的气源。因此在未来的几年稳步推进数量适度、分布均衡的加气站十分有必要。
加气站类型主要分为油气合建站、单纯加气站和加气母站三种。现如今，全国范围内加油站的布局网络已经基本形成，所以加气站在选址时可以充分利用现有加油站的布局，建设适当数量的油气合建站，油气合建站主要建于干道和社区，占加气站总数的90%左右。针对单纯加气站即CnG加气站、LnG加气站、L-CnG加气站和LnG/L-CnG加气站的建设，需根据站区现场或附近是否有管线天然气。CnG加气站一般又可分为母站、常规站和子站：加气母站在城市门站储配站或天然气高压主管道上取气，气源稳定且压力波动小，不受工业民用天然气用气的影响，一般建于靠近城市门站的远郊；常规加气站一般建于靠近城镇燃气管道的城市中心区、城郊；加气子站基本没有土建工程，采用撬装设备，搬迁容易，受土地资源约束少，占地少，主要建于附近无城镇燃气管道的城市中心区、城郊；LnG加气站主要建于高速公路、城郊及公交停车场、物流站场等有LnG加气需求的场所；L-CnG加气站和LnG/L-CnG加气站主要建于附近无城镇燃气管道或母站的城市中心区、城郊。
今后在加气站建设方面，稳步推进加气站建设极为关键。需综合考虑各类加气站的特点，选择最合适的加气站类型。发展加气站的前提是要尽快做好前期调研和发展规划研究，对市场环境和供需群体进行透彻分析，然后通过对天然气汽车用户的用气需求预测进一步确定加气站的规模和数量，避免在加气站发展过程中出现盲目选址、布局混乱、种类单一、结构不合理等情况。
3结语
天然气是一种洁净的能源，燃烧后的主要生成物为Co2和H2o，其产生的温室气体只有煤炭的一半，石油的2/3，天然气是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。大力发展包括城市公交车、出租车、物流配送车、载客汽车、环卫车和载货汽车等以天然气为燃料的运输车辆，符合政府提出的以城市公交车、出租车和环卫车为重点，推广使用天然气燃料汽车，倡导私家车采用天然气作为汽车燃料。加快建设车用天然气加气站，满足市场发展和实际运行的战略要求。
参考文献
生物质燃料的优势篇4
关键词：乙醇汽油车用特点性能问题
随着我国社会经济水平的提高，人们生活水平也有了显著的改善，越来越多的家庭选择汽车作为出行工具，这在一定程度上促进了我国汽车制造业的发展，但也给我国环境带来了很大的挑战，严重阻碍了我国实施可持续发展战略。就目前现状而言，我国大部分机动车尤其是私家车的动力来源主要是石油，但众所周知，石油是不可再生能源，石油资源的日益减少与汽车数量不断增加的矛盾日益突出。所以，积极研发新型燃料代替传统燃料迫在眉睫，清洁燃料还能在一定程度上减少机动车对于环境的破坏。经过实际生产经验，乙醇作为清洁燃料有着诸多先天优势。
一、乙醇燃料的先天优势
虽然乙醇汽油与传统汽油都有优点和缺点，但是乙醇汽油相对于传统汽油而言优点要明显多于缺点。
1.乙醇储量充足
目前我国主要是通过糖类农作物和纤维类植物原料来生产乙醇，糖类农作物和纤维类植物相比石油而言都是可再生能源，而且来源渠道相对较为广泛。利用乙醇燃料代替传统燃料能够减少日常生活生产对于石油等不可再生资源的依赖，有利于实现我国可持续发展战略，落实科学发展观，避免我国出现能源及资源危机。
2.废弃排放污染小
众所周知，乙醇汽油最大的优势就在于其环保性能较高。目前我国车用乙醇汽油中乙醇的含量已经达到了将近十分之一左右（国家标准是乙醇含量在8～12%之间），乙醇含量的提高在一定程度上能够提高传统石油燃料的利用效率，使传统燃料燃烧更加的充分。根据我国相关部门的实验数据及实际生活使用效果而言，利用乙醇作为燃料的机动车在原有配置都不变的情况下，动力方面不会受到影响，并且尾气排放的一氧化碳和碳氢化合物量明显降低，大大降低了汽车尾气对于大气环境的破坏，有效的改善了现代大城市的空气污染问题。并且随着技术的发展，乙醇汽油不仅不会影响机动车原有动力，而且还能提高机动车的动力性能。从化学角度分析，因为乙醇汽油中辛烷比重大，利用现阶段的高压缩比技术可以有效提高发动机的动力性能。从汽车发动机制作原理角度分析，由于乙醇汽油蒸发而产生的大量热能量，可以提高汽车发动机的进气量，进一步提高汽车发动机的动力性能。
3.对发动机的损害较小
使用传统石油燃料，常常会出现燃料燃烧不充分的情况。燃料燃烧不充分就会造成发动机内部的燃烧室及气门和排气管等部位出现炭的堆积，但是使用乙醇就能大大改善炭堆积的问题。从而消除发动机某些部位由于炭堆积产生的安全隐患，并且延长汽车发动机的使用年限，乙醇在室温下呈液体，不管是存储还是运输都比较方便，能够节约一定的使用成本，并且乙醇汽油能够直接在现有的传统石油燃料的发动机上使用，避免了研发新型发动机的问题。
二、乙醇汽油的不足
1.推广较为困难
虽然乙醇对于环境保护有着得天独厚的优势，但是在实际生产中，由于生产乙醇的利润远远不及生产石油的利润，部分企业不愿意牺牲原有的利润来生产新型清洁燃料。目前传统燃料的销售价格高于清洁燃料的价格，这种现象可能还不是太明显，但随着国家宏观调控力度加大，如果出现清洁燃料的价格高于传统石油燃料的价格，就有可能导致乙醇销售市场缩小。目前我国的清洁燃料的价格比传统石油燃料的价格都高，由于国家财政倾斜补贴才勉强维持正常。所以生产乙醇燃料的企业在保证乙醇燃料质量的同时，要注意提高副产品的使用价值，从而保证企业的利润。
2.蒸发潜热不易控制
虽然乙醇汽油的蒸发潜热能够在一定程度上改善机动车发动机的热效率和及时冷却发动机，但是乙醇的蒸发热量是传统石油燃料的两倍甚至更多，过大的蒸发潜热会造成乙醇汽油在低温条件下的启动比较困难，并且在低温条件下的运行比较困难。现阶段使用乙醇汽油的发动机都会改进原有的进气加热系统，保证乙醇汽油更好的使用。
3.燃烧副产物易腐蚀金属
从化学角度分析，乙醇汽油燃烧会生成乙酸、硫化物等物质，并且乙酸的酸性高于传统燃料燃烧产生物质的酸性，乙醇汽油燃烧产生的物质会随着燃料进入油中，造成发动机油碱值大幅降低，而且还会造成对发动机周围金属的腐蚀特别是铜材质的部件，因此就必须在燃料中添加防腐剂。乙醇的腐蚀作用不仅体现在对金属的腐蚀，对一些密封橡胶及其他非金属材料的腐蚀也有着一定的腐蚀能力。
三、乙醇燃料常见问题及解决办法
1.乙醇燃料会增加汽车的油耗
正如上文介绍，乙醇的沸点较低，在发动机工作时容易挥发，外界环境高时车用乙醇燃料的挥发量也比较大，挥发量大就会造成极大的资源浪费。再者由于驾驶员习惯了传统燃料的驾驶技巧，对于使用新型燃料的汽车驾驶技巧掌握不够到位，比如由于不了解乙醇燃料的物理特性造成驾驶员在驾驶时对于汽车的点火时间把握的不够好。虽然乙醇汽油可以降低发动机内部的杂质堆积，但在进气口处的杂质积累要比传统燃料的多，随着汽车使用时间的增加，驾驶员如果不及时清理进气通道内的杂质，就容易造成进气阀无法严密关闭，导致燃料燃烧不充分，在一定程度上造成油耗的增加。针对这种情况，驾驶员要定期对进气阀门清理，并努力适应熟悉点火时间。
2.外界高温时易产生气阻
虽然乙醇燃料的蒸汽压比汽油燃料的蒸汽压要低，但是由于乙醇的沸点较低，导致在外界温度过高的情况下，加之发动机自身的散热造成乙醇的蒸发，进而导致发动机内部蒸汽压力瞬时增大，尤其是在夏季北方城市中，长时间低速行驶并开车载空调的情况下，更加容易引起发动机温度过高，出现气阻现象。针对这种情况现阶段主要是通过技术手段降低乙醇汽油内部蒸汽压力值，并且要定期检查蒸汽阀门的使用情况，如有杂质要及时清理。
3.汽车提速效果较差
无论从化学角度还是从发动机的工作原理角度分析，乙醇汽油的使用不会影响汽车发动机的动力性能，但是在实际应用中，常常会出现使用乙醇作为燃料的汽车提速慢的情况，汽车的提速速度跟发动机供油有关，并非都是使用乙醇汽油的缘故。可能的原因是在乙醇燃料燃烧完后，会在油箱内壁产生杂质，造成输油管路的堵塞。针对这种情况一般都是采用清理输油管道，调整点火时间也能起到一定的效果。
4.燃料出现分层
从化学角度分析，根据相似相溶原理，组分油与乙醇相溶，但与水不相溶。故乙醇汽油在碰到水之后会出现分层现象，严重的会造成油箱内部上层中层及下层燃料中的乙醇含量出现明显的偏差，导致乙醇燃料不能充分的燃烧，无法达到预期的目标。针对这种情况主要是在乙醇汽油生产过程中严格控制水的含量，我国对此已经出台了相关规定。从油源处控制质量。
四、总结语
随着我国践行可持续发展战略及科学发展观，环保型清洁燃料势必会替代传统燃料，成为未来机动车发动机的主要动力。因此改进和提高对乙醇汽油的使用效率是重中之重。乙醇汽油因其尾气排放对环境极低的污染必将得到更为广泛的使用，这对于缓解我国日益严重的资源问题有着不容忽视的作用。对改善先阶段生产生活环境等问题都有着积极的意义。
参考文献
[1]王春杰.我国推广使用车用乙醇汽油过程中面临的问题及应对措施[J].石油与天然气化工.
生物质燃料的优势篇5
早在1839年，英国人w.Grove就提出了氢和氧反应可以发电的原理，这就是最早的氢-氧燃料电池(FC)。但直到20世纪60年代初，由于航天和国防的需要，才开发了液氢和液氧的小型燃料电池，应用于空间飞行和潜水艇。近二三十年来，由于一次能源的匮乏和环境保护的突出，要求开发利用新的清洁再生能源。燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。美国矿物能源部长助理克.西格尔说：“燃料电池技术在21世纪上半叶在技术上的冲击影响，会类似于20世纪上半叶内燃机所起的作用。”福特汽车公司主管pnGV经理鲍伯.默尔称，燃料电池必会给汽车动力带来一场革命，燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。美国arthurD.Little公司最新估计，2000年燃料电池在能源系统市场将提供1500～2000mw动力，价值超过30亿美元，车辆市场将超过20亿美元；2007年燃料电池在运输方面的商业价值将达到90亿美元。燃料电池的工作原理和分类、特点和优势
燃料电池发生电化学反应的实质是氢气的燃烧反应。它与一般电不同之处在于燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是起催化转换作用。所需燃料(氢或通过甲烷、天然气、煤气、甲醇、乙醇、汽油等石化燃料或生物能源重整制取)和氧(或空气)不断由外界输入，因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的装置。以熔融碳酸盐型燃料电池为例，图1为燃料电池的结构示意图。图1 熔融碳酸盐燃料电池单电池结构示意图
在燃料电池电极上反应如下：
阳极反应：H2+Co32-＝H2o+Co2+2e-
阴极反应：1/2o2+Co2+2e-＝Co32-
总反应：1/2o2+H2＝H2o
燃料电池多种分类。按燃料类型可分为直接型、间接型和再生型。按电解质种类又可分为磷酸盐型燃料电池(paFC)--第一代FC；熔融碳酸盐型燃料电池(mCFC)--第二代FC；固体氧化物型燃料电池(SoFC)--第三代FC。表1列出了几种主要类型燃料电池的燃料、电解质、电极和工作温度等基本特点。表1 燃料电池的分类类型磷酸盐型燃料电池(paFC)融碳酸盐型燃料电池(mCFC)固体氧化物型燃料电池(SoFC)聚合物离子膜燃料电池(pemFC)燃料煤气,天然气,甲醇等煤气,天然气,甲醇等煤气,天然气,甲醇等纯H2电解质磷酸水溶液KLiCo3溶盐Zro2-Y2o3(8YSZ)离子(na离子)阳极
电极
阴极多孔质石墨
(pt催化剂)
含pt催化剂+多孔
质石墨+tefion多孔质镍
(不要pt催化剂)
多孔nio(掺锂)ni-Zro2金属陶瓷(不要pt催化剂)
LaxSr1-xmn(Co)o3多孔质石墨或ni
(pt催化剂)
多孔质石墨或ni
(pt催化剂)工作温度-200℃-650℃800-1000℃-100℃
近20多年来，燃料电池经历了碱式、磷酸、熔融碳酸盐和固体电解质等几种类型的发展阶段。美、日等国已相继建立了一些碳酸燃料电池电厂、熔融碳酸盐燃料电池电厂、质子交换膜燃料电池电厂作为示范(表2)。表2 一些国家的燃料电池电厂磷酸盐燃料电池电厂onSi公司建设的200KwpaFC电厂质子交换膜燃料电池电厂BallardGenerationSystem建设的250Kwpem燃料电池厂
avista实验室建造的7.5w民用pem燃料电池电厂,它具有60w热交换调制.
northwestpowerSystem建设的5Kw民用pem燃料电池电厂
plugpower建造的7Kw民用pem燃料电池电厂熔融碳酸盐烯料电池电厂m-CRowerCorporation建造的熔融碳酸盐碳燃电孙电厂
energyResearchCorporation建造的250Kw熔融碳酸盐燃料电池厂
energyResearchCorporation在加州SantaClara建造的2m熔融碳酸盐燃料电池示范电厂固体氧体物燃料电池电厂Siemenswestinghouse建设的管状固体氧化物燃料电池电厂
燃料电池电厂所以具有如此大的吸引力，是因为它与传统的火力发电、水力发电或核能发电相比，具有无可比拟的特点和优势。
1.能量转换效率高 燃料电池能量转换效率比热机和发电机能量转换效率高得多。目前汽轮机或柴油机的效率最大值为40～50%，当用热机带动发电机时，其效率仅为35～40%，而燃料电池的有效能效可达60～70%，其理论能量转换效率可达90%。其他物理电池，如温差电池效率为10%，太阳能电池效率为20%，均无法与燃料电池相比。
2.污染小、噪声低 燃料电池作为大、中型发电装置使用时其突出的优点是减少污染排放(表3)。对于氢燃料电池而言，发电后的产物只有水，可实现零污染。另外，由于燃料电池无热机活塞引擎等机械传动部分，故操作环境无噪声污染。
表3 燃料电池与火力发电的大气污染比较
(单位：kg.10-6(Kwh)-1)污染成分天然气火力发电重油炎力发电煤火力发电燃料电池So22.5-230455082000-0.12nox18003200320063-107烃类20-1270135-500030-10414-102尘末0-9045-320365-6800-0.14
3.高度可靠性 燃料电池发电装置由单个电池堆叠至所需规模的电池组构成。由于这种电池组是模块结构，因而维修十分方便。另外，当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应，故无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。这种优良性能使燃料电池在用电高峰时可作为调节的储能电池使用。
4.比能量或比功率高
5.适用能力强
燃料电池可以使用多种多样的初级燃料，如天然气、煤气、甲醇、乙醇、汽油；也可使用发电厂不宜使用的低质燃料，如褐煤、废木、废纸，甚至城市垃圾，但需经专门装置对它们重整制取。虽然燃料电池有上述种种优点，然而由于技术问题，至今一切已有的燃料电池均还没有达到大规模民用商业化程度。为此，美、日等国相继拨出巨资来发展燃料电池。
燃料电池开发现状与发展趋势
在燃料电池研究开发方面，美国、日本和德国处于世界领先地位。美国早在1967年就制定了taRGet和FCG-1燃料电池研究发展计划。近年美国能源部对燃料电池研究资助每年均在2000万美元以上。日本在1981年制定了“月光计划”，进行燃料电池研究。1989年欧洲燃料电池集团成立。
在所有燃料电池中，磷酸盐型燃料电池(paFC)由于磷酸易得，反应温和，成为发展最快、研究最成熟的一种燃料电池。1977年美国通用公司首先建成兆瓦级paFC发电站。1991年日本电力公司在东京湾兴建的1mwpaFC发电站也已投入运行。目前美国已有少量销售，其商品化阶段已经开始。
熔融碳酸盐型燃料电池(mCFC)正处于10-20Kw向兆瓦级发展阶段。1994年12月美国已建成迄今最大功率为250Kw的mCFC电站。日本1989年已完成25Kw的mCFC试验，按其“新阳光计划”-1mw的mCFC中间试验电厂现正在实施中。
聚合物电介质燃料电池(pemFC)不仅是人造卫星上可靠、低成本的动力源，还可作为陆地上市区交通车辆和水下潜艇的动力源。1996年美国能源合作公司推出实验型的由三块薄膜组成的以1.5KwpemFC为动力的“绿色轿车”。德国奔驰公司在前两年开发出neCaRⅡ存储式燃料电池驱动电车(燃料电池生产电能为250Kw，一次行程为250公里)，并在慕尼黑、斯图加特市作为试行公共电车之后，在1998年8月又作为世界首创，开发出neCaRⅢ燃料电池驱动电车。它用质子交换膜(pem)燃料电池为动力，以甲醇为原料，通过车辆后部的反应器产生氢气，再以氢和空气中氧反应产生电能来驱动，当压下踏脚板后，在不到2秒的时间内动力系统的能量将达到90%，其最大行程为400公里，预期2004年投放市场。最近，DaimlerChrysler设计的燃料电池和电池混合引擎轿车neCaR4由于具有零污染、宽阔的操作范围和良好的驾驶特性等最佳的设计而获得北美“1999国际引擎年奖”。新近美国BallardpowerSystem开发的第二代燃料电池公共客车已在芝加哥运行。美国至今已开发的具有代表性的运输用的燃料电池公共客车、轿车已达30多种。
第三代燃料电池SoFC正在积极研制开发中，1991年6月美国能源部和威斯汀豪斯公司投资1.4亿美元加速固体燃料电池的商业化。目前美国西屋公司处于SoFC领先地位，它们所制造的一个由576个管式SoFC组成的25Kw发电系统已创13000多小时运行的世纪记录。其下一步计划是建立100Kw的SoFC热电联产系统交付荷兰/丹麦电力公司使用。目前美国已有5Kw的SoFC产品出售。一些公司还打算把SoFC和储氢合金结合起来，用于开发汽车用燃料电池。
近年因环境保护要求而新兴起的生物电池，用生物原料(包括林场杂木、稻草、麦杆、玉米杆、青草、草垃圾、含能源的植物、动物粪便等)生产电能。即将生物原料通过反应器转换成燃烧气体(主要是H2、Co、CH4)，经加工处理后作为燃料电池的原料用于建立分散电站，供家庭或城市用电；也可转换成H2，用于电动汽车。据〈moderpowerSystem〉报道，一个以垃圾场生产的燃料气体为燃料的燃料电池厂正在美国康涅狄州格罗顿镇运行，它生产国际燃料电池公司的200Kw磷酸燃料电池。该电池厂装有燃料洁净系统，使垃圾场的燃气在进入燃料电池堆之前已被去除掉其中的氯化合物、硫化合物和共它污染物。目前德国巴伐利亚州的BadBruckenan正在建造一个生物能源-氢气工程。
燃料电池中另一亮点是细菌电池。其基本原理是通过细菌发酵，把酸或糖类转化为氢气，再将氢导入磷酸燃料电池后发电。美国1984年设计出一种供遨游太空用的细菌电池，原料是宇航员的尿液和活细菌。日本也研制过用特制糖浆作原料的细菌电池。
燃料电池今后的发展方向除了电动车辆(包括工交车辆、拖拉机、叉式装卸机、高尔夫车和军事车辆等)和热电站外，另一方向是使燃料电池小型化。燃料电池替代普通电池在膝上电脑、便携式电子器件等方面的应用列于表4。据《科学美国人》报道，美国洛斯阿拉芙斯国家实验室罗伯特.G.霍克最近研制成功微型燃料电池，其电池尺寸和价格可与传统的镍隔电池相比，重量仅为镍隔电池的一半，但供电能力为镍隔电池的50倍。预期这种微型燃料电池用于移动电话，可连续待机40天，而仅消耗不到2盎司的甲醇。霍克目前正把微电子技术引入微型燃料电池制作中，准备制作25μm厚的微型电池。另外，还有把燃料电池用于电子广告牌和电动自行车的报道。表4 燃料电池替代普通小电池在膝上电脑、便携式电子器件等方面应用便携式烯料电池warsitz制作的便携式燃料民池电源替代电池用的燃料电池Ballard的燃料电池膝上电脑
anHpower燃料电池电源公司提供的美国新泽西州高速公路广告牌
anHpower燃料电池电源公司提供的职业电神摄像机
FrauniseiSe发展的峰窝电话用微型燃料电池教学用烯料电池美国木醇研究所提供的教学用木醇燃料电池
ecosoul提供的再生燃料电池教学用具
生物质燃料的优势篇6
关键词：质子交换膜燃料电池；双极板；电极；催化剂
中图分类号：F30文献标识码：a文章编号：1672-3198（2008）04-0296-02
1质子交换膜燃料电池的结构及原理
按照电解质的不同可将燃料电池分为磷酸燃料电池、碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池及质子交换膜燃料电池（pemFC）等五类。pemFC单电池由质子交换膜、气体扩散电极、双极板等构成，图1是其结构与工作原理示意图。
pemFC的基本工作过程如下：
（1）氢气通过双极板上的导气通道到达电池的阳极，氢分子在催化剂的作用下解离形成氢离子和电子；
（2）氢离子以水合质子H+（xH2o）的形式通过电解质膜到达阴极，电子在阳极侧积累；
（3）氧气通过双极板到达阴极后，氧分子在催化剂的作用下变成氧离子，阴、阳极间形成一个电势差；
（4）阳极和阴极通过外电路连接起来，在阳极积聚的电子就会通过外电路到达阴极，形成电流，对负载做功。同时，在阴极侧反应生成水；
（5）只要持续不断地提供反应气体，pemFC就可以连续工作，对外提供电能。
2质子交换膜燃料电池的特点
（1）高效率。pemFC以电化学方式进行能量转换，不存在燃烧过程，不受卡诺循环限制，其理论热效率可达85-90%，目前的实际效率大约是内燃机的两倍。传统动力源为了提高效率必须将负荷限制在很小范围内，而pemFC几乎在全部负荷范围内均有很高效率。
（2）模块化。pemFC在结构上具有模块化的特点，可根据不同动力需求组合安装，采用“搭积木”式的设计方法简化了不同规模电堆的设计制造过程。
（3）高可靠性。由于pemFC电堆采用模块化的设计方法，结构简单，易于维护。一旦某个单电池发生故障，可自动采取适当屏蔽措施，只会使系统输出功率略有下降，而不会导致整个动力系统的瘫痪。
（4）燃料多样性。pemFC动力系统既可以纯氢为燃料，也可以重整气为燃料。氢气的来源可以是电解水的产物，也可以是对汽油、柴油、二甲醚等化石类燃料重整的产物。氢气的存储方式可以是高压气罐、液氢、金属氢化物等。
（5）环境友好。当采用纯氢为燃料时，pemFC的唯一产物是水，可以做到零排放。以重整气为燃料时，相对于内燃机而言，排放也极大降低。此外，pemFC噪声水平也很低，各结构部件均可回收利用。
3研究现状
3.1关键部件
电解质膜、双极板、催化剂及气体扩散电极是质子交换膜燃料电池的四大关键部件。
电解质膜是pemFC的核心部件，它直接影响燃料电池的性能与寿命。1962年美国杜邦公司研制成功全氟磺酸型质子交换膜，1966年开始用于燃料电池，其商业型号为nafion，至今仍广泛使用。但由于nafion膜成本较高，各国科学家正在研究部分氟化或非氟质子交换膜。
双极板在pemFC中起着支撑、集流、分割氧化剂与还原剂并引导气体在电池内电极表面流动的作用，目前广泛采用的是以石墨为材料，在其上加工出引导气体流动的流场，基本流场形式有蛇形、平行、交指及网格状等。
铂基催化剂是目前性能最好的电极催化剂，为提高利用率，铂以纳米级颗粒形式高分散地担载到导电、抗腐蚀的担体上，目前广泛采用的担体为乙炔炭黑，比表面积约为250m2/g，平均粒径为30nm。
pemFC的气体扩散电极由两层构成，一层为起支撑作用的扩散层，另一层为电化学反应进行的场所催化层。扩散层一般选用炭材如石墨化炭纸或炭布制备，应具备高孔隙率和适宜的孔分布，不产生腐蚀或降解。根据制备工艺和厚度不同，催化层分为厚层憎水、薄层亲水及超薄三种类型。
3.2测控系统
pemFC的工作性能受多种因素（温度、压力等）的影响，为确保pemFC正常运行，提高其可靠性和有效性，就必须监测各个影响因素。即运用有效的措施来连续监测pemFC运行的关键或重要状态，并对收集到的信息进行必要的分析和处理，以便做到故障预测和及时诊断，为pemFC管理系统提供依据。目前，进行pemFC测试系统相关方面研究的公司和机构众多，但仍没有制定出有关pemFC测试的国际标准和相应的标准测试设备，不过已有实用的测试系统投入使用。加拿大Hydrogenics公司的燃料电池测试站（FCatS）、美国arbin公司的集成燃料电池测试系统（FCtS）是其中的突出代表。
4质子交换膜燃料电池的应用
质子交换膜燃料电池是目前各种燃料电池中实用程度较高的一类。其优越性不仅限于能量转换效率高、工作温度低，还体现在其可在较大的电流密度下工作，适宜于较频繁启动的场合。因此世界各大汽车生产厂商一致看好其在汽车工业中的应用前景，pemFC已成为现今燃料电池汽车动力的主要发展方向。目前，通用、丰田等世界上知名的汽车公司，都在积极开发以pemFC系统为动力源的pemFC电动车，曾先后推出各种类型的样车，并进行pemFC电动车队的示范运行。pemFC电动车以其优异的性能和环境污染很少等突出特点引起了人们的普遍关注，甚至被认为将是21世纪内燃机汽车最为有力的竞争者。
此外，在航空航天特别是无人飞行器领域，以及家庭电源、分散电站、移动电子设备电源、水下机器人及潜艇不依赖空气推进电源等方面也有广泛应用前景。
5质子交换膜燃料电池的发展趋势
在关键部件方面，围绕电解质膜、催化剂及双极板的研究方兴未艾。全氟型磺酸膜价格昂贵，开发非全氟的廉价质子交换膜是今后的研究方向。近年来，新型质子交换膜的的研究热点是开发能够在100℃以上使用的高温电解质膜。在催化剂方面，研制高性能抗Co中毒电极催化剂是最紧迫的任务，此外，还要寻找非贵金属氮化物或碳化物作为现有铂催化剂的替代。目前广泛使用的石墨板具有较好的耐腐蚀能力和较高的热导率，但成本较高，加工难度大，强度、电导率和可回收性均不如金属板。金属板目前急需解决的问题是表面处理，以提高其耐腐蚀能力。复合材料双极板则结合了纯石墨板和金属板的优点，具有耐腐蚀、体积小、质量轻、强度大及工艺性良好等特点，是未来发展的趋势。
在电堆方面，今后的研究重点将是使电堆中的电池单元的性能接近于单电池的性能，这就需要对电堆的结构进行优化，保证电堆中每一片电池单元的整个活性面积处于一致的操作环境，并优化水、热管理，改善电流密度分布的均匀性。
参考文献
生物质燃料的优势篇7
【关键词】：未来新能源汽车；技术发展
1、导言
人类社会自进入二十一世纪以来，随着工业的迅速发展，能源消耗与日俱增，这使得能源问题成为了一项世界性的重大问题，而若想有效解决这项问题，最直接的方式之一就是开发能够代替传统能源的新能源。汽车是主要能源消耗因素之一，近年来，经过各国众多科研人员的不懈努力和多年的研究试验，几种新能源汽车已经被研发出来，并基本规划出了一条新能源汽车的发展方向。可以想见，未来在汽车行业中新能源汽车将是主要发展趋势，而其在技术方面也将不断进步。本文主要探讨了未来新能源汽车的技术发展趋势。
2、当前新能源汽车的技术类型
2.1纯电动汽车
传统汽车的动力能源是燃油，即汽车的发动机需要依靠燃油才能够产生巨大动力，从而驱使汽车运行前进。但在燃油发动的过程中，会产生大量的有毒、有害气体，如二氧化碳、二氧化硫等等，从而给大气环境带来非常严重的污染。同时，燃油本身就是一种不可再生能源，在汽车中大量使用燃油也会加速能源的紧缺。而纯电动汽车是一种利用电能来驱动运行的汽车，它将传统的燃油发动机以电动机代替，利用电能转化为动能，这一过程中不会向外界环境排放任何有毒、有害物质，因此不会造成环境污染，是解决温室效应的有效途径。纯电动汽车的动力系统是由动力电池、电动机、充电器及相关控制系统所构成的，它完全使用电能，无须其他能源。纯电动汽车的能源储存装置是动力电池，因此动力电池的性能直接决定着汽车的续航能力和性能质量状况。纯电动汽车还有一项优点就是能够在低速区内提供大扭矩输出，这是内燃机所无法比拟的优势。
2.2混合动力汽车
混合动力汽车所使用的不仅仅是一种能源，而是两种或两种以上能源混合使用。目前比较常见的混合动力汽车大多是燃油和电力混合汽车，通过这两者的相互支持既能够减少废气排放量，又能够保障发动功率。由于这一优点，使得混合动力汽车成为了目前最受瞩目的新能源汽车之一，也是当前主要的技术研究方向。近年来出现了一种插电式混合动力汽车，其更像是一种纯电动汽车与混合动力汽车的综合体，同时具备动力电池和充电设备，当电池内的储电量充足时使用电能进行驱动，而当电能不足时则能够一边自动转化为燃油驱动、一边自动进行充电。
2.3燃料电池汽车
除了纯电动汽车和混合动力汽车以外，燃料电池汽车也是一种新能源汽车。燃料电池汽车所使用的动力核心是燃料电池，它通过燃料电池驱动电动机发电，从而为汽车的运行提供动力。燃料电池汽车的动力系统主要是由驱动电机、燃料电池、储气系统及动力蓄电池等构成的，燃料电池可以通过电化学反应产生电能。燃料电池汽车一般常用的是氢氧燃料，其发电原理是氢气和氧气燃烧生成水，同时释放电能。
3、新能源汽车技术的发展趋势
3.1纯电动汽车是新能源汽车发展的最终目标
纯电动汽车具有显著的节能环保优点，同时维护保养便捷，作为一个真正的绿色环保汽车，纯电动汽车虽然受到了充电时间和续驶里程的限制，但是电池技术的问题不会永远存在，政府也进行了大力的支持，颁布了相应的扶持政策，例如采用电池置换、补贴退税降低车辆制造成本等，以此解决纯电动汽车充电时间较长的问题。总而言之，纯电动汽车在未来的发展过程中，通过长期的努力以及各方的合作，纯电动汽车将会成为我国主流交通工具之一。
3.2混合动力电动汽车是目前可实施的新能源汽车技术
混合动力电动汽车具有较高的动力性，同时还有续驶里程方面的优势，因此不仅可以利用成熟的发动机技术，同时还可以促进电池电机技术的发展，为纯电动汽车技术奠定坚实的基础条件。可插电式混合动力电动车技术，在用电和用油方面，保障了消费者的自，满足消费者日常对于交通的需求，并兼顾低碳环保、燃油经济性的要求。由双系统造成的成本增加，可以由消费者、企业和国家一起承担。可以说，混合动力电动汽车是目前新能源汽车实施性较强的一种技术。
3.3氢燃料汽车的发展具有一定的局限性
虽然氢燃料汽车具有清洁、高效以及制备资源比较丰富等优势，但是相应的技术水平偏低，尚未成熟，同时再加上生产成本较高，因此在短时间内，无法有效的实现产业化目标。根据氢燃料汽车长期发展潜力而言，其内燃机产生动力的能源转化模式与氢燃料电池汽车相比，其环保性和高效性有待提高。
3.4燃料电池电动汽车是新能源汽车发展中的重要补充
目前，燃料电池电动汽车技术已经取得了一定的突破，并进行了一定的应用，由此可知，在今后一段时间内，燃料电池电动汽车技术依然会得到发展。但是由于燃料电池电动汽车的供电方式具有单一性，如果不能与超极电容或蓄电池进行相应的配合，依然存在着很大的缺陷性。而且随着纯电动汽车技术的提高与发展，燃料电池电动技术可能会运用于长途运输，成为新能源汽车中长期发展的重要部分。
3.5生物燃料汽车是新能源汽车发展过程中的有效补充之一
生物燃料汽车与燃气汽车相比，其采用的代用燃料可以在很大程度上缓解能源紧张的局面，同时生物燃料汽车的燃料属于可再生资源，可以进行长期生产，但是会受到土地资源、气候环境等方面的影响。除此之外，生物燃料汽车主要是依赖于内燃机产生动力，以此驱动车辆行驶，这种模式最终会被纯电动车技术所替代。由此可知，该技术在化工领域的价值比作为内燃机燃料的价值更高。
结语
综上所述，近年来，随着社会发展对生态环境保护意识的不断增强，新能源汽车将会是未来汽车产业发展的主要方向，同时也是能源发展趋势的必然选择，因此应当加大研究力度，制定一定的政策制度，调动汽车制造商的研发积极性，为新能源汽车的进一步发展打下坚实的基础。
【参考文献】：
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[2]陈石胤.国内新能源汽车的技术发展探究[J].科技传播，2014，08：96+104.
生物质燃料的优势篇8
【关键词】氢能源;制备;储存;输运;应用
0.引言
氢具有高挥发性、高能量，是能源载体和燃料，同时氢在工业生产中也有广泛应用。现在工业每年用氢量为5500亿立方米，氢气与其它物质一起用来制造氨水和化肥，同时也应用到汽油精炼工艺、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业中。液态氢可以作为火箭燃料，因为氢的液化温度在－253℃。
氢能被提上人类未来能源的议程是大势所趋。众所周知，当今世界，为了解决能源短缺、环境污染日益严重和经济持续发展等问题，洁净的新能源和可再生能源的开发已是迫在眉睫。对我国来说，交通运输的能耗所占比重愈来愈大，与此同时，汽车尾气污染已经成为大气污染特别是城市大气污染的最重要因素。
1.氢能的优势和特点
1.1氢能的优势
氢能作为一种清洁的新型能源，具有以下优势：（1）燃烧放出的热量多；（2）燃烧产物是水，不污染环境；（3）制备的原料是水，资源不受限制。
由于具有上述优点，而且目前电能存在着难以储存、远程输运时损耗大的缺点，故在未来能源体系中，氢能将成为各种能量形式之间转化的最优良载体。
1.2氢能的特点
作为能源，氢能具有无可比拟的潜在开发价值：
（1）安全环保：氢气分子量为2,比空气轻1/14,因此，氢气泄漏于空气中会自动逃离地面，不会形成聚集。而其他燃油燃气均会聚集地面而构成易燃易爆危险。无味无毒，不会造成人体中毒，燃烧产物仅为水，不污染环境。
（2）高温高能：1kg氢气的热值为34000Kcal,是汽油的三倍。氢氧焰温度高达2800度，高于常规液气。
（3）热能集中：氢氧焰火焰挺直，热损失小，利用效率高。
（4）自动再生：氢能来源于水，燃烧后又还原成水。
（5）催化特性：氢气是活性气体催化剂，可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体，液体、气体燃料。加速反应过程，促进完全燃烧，达到提高焰温、节能减排之功效。
（6）还原特性：各种原料加氢精炼。
（7）变温特性：可根据加热物体的熔点实现焰温的调节。
（8）来源广泛：氢气可由水电解制取，水取之不尽，而且每kg水可制备1860升氢氧燃气。
（9）即产即用：利用先进的自动控制技术，由氢氧机按照用户设定的按需供气，不贮存气体。
（10）应用范围广：适合于一切需要燃气的地方。
2.氢能的制备
2.1从含烃的化石燃料中制氢
这是过去以及现在采用最多的方法，它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢气。自从天然气大规模开采后，传统制氢的工业中有96％都是以天然气为原料，天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料，其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染，用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。
2.2电解水制氢
这种方法是基于氢氧可逆反应分解水来实现的。为了提高制氢效率，电解通常在高压下进行，采用的压力多为3.0～5.0mpa。目前电解效率为50％～70％。由于电解水的效率不高且需消耗大量的电能，因此利用常规能源生产的电能来进行大规模的电解水制氢显然是不合算的。
2.3生物制氢
生物制氢以生物活性酶为催化剂，利用含氢有机物和水将生物能和太阳能转化为高能量密度的氢气。与传统制氢工业相比，生物制氢技术的优越性体现在：所使用的原料极为广泛且成本低廉，完全脱离了常规的化石燃料，可实现零排放。发展生物制氢技术符合国家对环保和能源发展的中、长期政策，前景光明。
3.氢的储存与输运
氢能的储存与输运是氢能应用的前提。但氢气无论以气态还是液态形式存在，密度都非常低，气态时为0.08988g·L-1(约为空气的7%)，液态(-253℃)时为70.8g·L-1(约为水的7%)。
总体说来，氢气储存可分为物理法和化学法两大类。物理储存方法主要包括液氢储存、高压氢气储存、活性炭吸附储存、碳纤维和碳纳米管储存、玻璃微球储存、地下岩洞储存等。化学储存方法有金属氢化物储存、有机液态氢化物储存、无机物储存、铁磁性材料储存等。
氢气的输运与氢气储存技术的发展息息相关，目前氢气的运输方式主要包括压缩氢气和液氢两种，金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等技术尚有待成熟。
3.1金属氢化物储氢
把氢以金属氢化物的形式储存在合金中，是近30年来新发展的技术。原则上说，这类合金大都属于金属间化合物，制备方法一直沿用制造普通合金的技术。这类技术有一种特性，当把它们在一定温度和压力下曝置在氢气氛中时，就可以吸收大量的氢气，生成金属氢化物。生成的金属氢化物加热后释放出氢气，利用这一特性就可以有效地储氢。
金属氢化物储氢比液氢和高压氢安全，并且有很高的储存容量。但由于成本问题，金属氢化物储氢仅适用于少量气体储存。
3.2氢的输运
运输液态氢气最大的优点是能量密度高(1辆拖车运载的液氢相当于20辆拖车运输的压缩氢气)，适合于远距离运输(在不适合铺设管道的情况下)。若氢气产量达到450kgh-1、储存时间为1天、运输距离超过160km，则采用液氢的方式运输成本最低，金属氢化物运输方式也很有竞争力。但运输距离若达到1,600km，液氢运输的成本可比金属氢化物低4倍，比压缩氢气低7倍。
4.氢能的应用
氢能主要在以下几个方面得到了比较广泛的应用：（1）氢气燃烧放热（如液态氢作为火箭燃料）；（2）用高压氢气，氧气制作氢氧燃料电池；（3）利用氢的热核反应释放的核能（氢弹）。下面重点介绍氢气在燃气轮机中的应用。
由于空气质量不断下降，各国均认识到必需降低Cox、nox、烟尘等污染物的排放量。在现代社会中，很大一部分能源通过火力发电、被转化成电能，因此发电厂是最大的污染源之一，必须对发电设备加以必要的改进。
出于降低nox排放量的目的，目前氢主要是以富氢燃气(富氢天然气或合成气)的形式应用于燃气轮机发电系统，关于纯氢作为燃料气的报道很少。
5.小结
氢能作为一种洁净的可再生能源，同时又具有可储可输的特点，从长远上看，它的发展可能带来能源结构的重大改变，而在目前它是一种理想的低污染或零污染的车用能源，国际上公认在不远的将来氢燃料汽车将是解决城市大气污染的最重要途径之一。因此，氢能作为解决当前人类所面临困境的新能源，具有广阔的应用前景。 [科]
【参考文献】
［1］任南琪.生物制氢技术的研究与发展[J].能源工程,2001,(2):18～20.
［2］刘江华,方新湘,周华.我国氢能源开发与生物制氢研究现状[J].新疆农业科学,2004,41:85～87.
生物质燃料的优势篇9
一、发展状况
(一)生物质发电产业初步形成
我区已建成生物发电项目8个，总装机容量23.2万千瓦，分布在赤峰、通辽、巴彦淖尔、鄂尔多斯、兴安盟等地。国能赤峰生物发电是我区第一家生物质发电项目，利用玉米秸秆直燃发电，每年消耗秸秆40多万吨，引进丹麦技术，建设2×12兆瓦发电机组。毛乌素生物质发电厂装机容量为2×15兆瓦，总投资3.2亿元，利用毛乌素沙漠灌木燃烧发电，每年消耗沙柳20万吨，年带动治理荒漠20万亩，奈曼旗林木生物质热电联产项目，是部级林木质发电示范工程，建设规模50兆瓦的林木质发电，每年消耗100多万吨废弃林木，一期2×12兆瓦工程已完成。阿尔山2×12兆瓦林木质直燃热电联产项目，总投资3亿元，年消耗30万吨含水18％以下的木质燃料，发电进入兴安电网，同时为阿尔山供热。
(二)自主研发的生物燃料制取技术，探索出生物燃料非粮发展的路子
全区在建生物柴油项目6个，已建成5个，生产规模为年产90万吨，占全国产量近1／3。我区在建的生物乙醇项目有6个，大多采用玉米为原料。国家发改委2006年底发文不再批准玉米加工乙醇燃料项目，鼓励发展非粮生物燃料。我区率先在全国探索出一条发展前景广阔的路子。主要有两方面突破：一是化学合成生物柴油。包头金骄特种新材料(集团)有限公司完成的“非粮生物质化学法合成生物柴油项目”，海拉尔农垦集团采纳金骄集团化学合成生物柴油技术，赤峰邦驰生物柴油项目，通辽天宏生物柴油项目均已开工建没，有的已投产。二是以甜高梁秆为原料生产燃料乙醇。莫力达斡尔旗“无水燃料乙醇产业化示范项目”，以甜高粱茎秆为原料，建设规模为每年制取30万吨无水乙醇，已纳入国家甜高粱茎杆制取生物燃料乙醇示范工程，需每年种植甜高粱120万亩原料供应。一期年产10万吨工程基本完工，已种植甜高梁近5万亩，部级甜高梁生物燃料乙醇原料产业基地正在我区形成。
(三)养殖场沼气发电工程项目示范效应显著
蒙牛澳亚示范牧场大型沼气发电综合利用工程，利用奶牛养殖场粪便污水等发电，年产沼气约400万立方米，沼气用于发电，年发电约800万千瓦时。减排二氧化碳2.5万吨。达拉特旗北疆三和牧场大型沼气发电综合利用工程，年产沼气约80万立方米，沼气用于发电，年发电约160万千瓦时，减排二氧化碳5000吨。这些现代化程度较高的沼气发电工程，当前在我国大型畜禽养殖场属前位，在我区乃至北方地区均有很好的示范效应。
面临的问题：
一是产业体系薄弱。我区生物质能发展势头良好，但运营成本高、资源分散、生产规模小，扶持生物质能的政策经济激励度弱，产业缺乏竞争力。
二是技术服务体系支撑不够，新技术、新成果企业转化能力较弱，小科技企业起步困难。
三是专业技术人才缺乏。生物质能设备使用和维护要求技术含量较高，生产过程中一旦出现问题和故障，必须请专业人员进行检修，企业熟悉和掌握生物质能技术的人才较少。人才培养满足不了产业发展的要求。
四是配套产业发展不协调。与传统能源相比，生物质能产业是典型的“小规模、大燃料”。原料分散在千家万户，秸秆体积大、重量轻、用量大，不适合长距离运输，原料收集、储存、运输、销售上下游配套产业发展不协调，导致管理难度大、成本高。
二、国内外生物质能发展状况及相关政策
在欧美等发达国家，生物质能技术已经成为重要的能源利用形式。年利用生物质能发电约5000万千瓦装机容量(主要集中在北欧、美国)，是仅次于水力的第二大再生能源工程。经过30多年的科研探索，生物燃料正成为欧美发达国家替代石油的唯一选择，已开始由玉米乙醇向非粮二代生物燃料过渡。2007年燃料乙醇、生物柴油约4500万吨，2020年前后将发展到2亿吨，约相当于现在世界石油生产量的5％，其替代规模是其它可再生能源不能比拟的。欧盟委员会提出：生物燃料是唯一可以大规模获得的替代运输燃料的能源。生物燃油对石油替代成为一种世界共识和趋势，已驶上快车道。欧洲等地建设了大量的沼气工程和户用沼气池，日本从沼气中提取氢气发电。
近年来，我国生物质能发展迅速。国家电网公司、五大发电集团等大企业纷纷参与生物质发电，民营和外资企业也表现出较大的投资热情。国家“十一五”末将建设生物质发电550万千瓦装机容量，2020年达到3000万千瓦。我国生物燃料乙醇装备技术已接近国际先进水平，成为继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和使用国，年产量达400万吨。国家已将生物柴油确定为新兴产业，年生产能力超过300万吨。沼气产业基本形成，已建设养殖场沼气工程3556处，年产沼气总量2.3亿立方米。
国家对发展生物质能非常重视，制定相关政策促其发展。2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施。2006年9月30日，财政部、国家发改委等联合下发“关于发展生物能源财税扶持政策”。主要有：1，价格和成本补贴：生物质发电补贴0.25元，千瓦时，生物质发电电价优惠、上网电量全额收购和电力调度优先。燃料乙醇、生物柴油每吨成本补贴1600元。2，财税支持：生物质发电、生物柴油等增值税即征即退。国家环保专项资金重点补贴秸秆直燃发电。用甜高梁茎秆制取生物燃料乙醇可获得政府无偿资助和贷款贴息等专项资金重点扶持。
三、我区发展生物质能的比较优势
(一)生物质能资源储量居全国之首
1，森林采伐剩余物、灌木林资源储量大。国家确定“十一五”期间我区采伐限额为848.1万立方米，仅采伐剩余物可获得生物质原料约777.23万吨。全区灌木林总面积为654.33万公顷，灌木林总生物量2558.43万吨。按3年平茬抚育一次计算，年可利用量852万吨。2黠秆资源量大：据2007年数据，玉米、小麦、油料年产量1526.41万吨，测算出秸秆为1831.69万吨，主要分布在通辽、赤峰、兴安盟、巴彦淖尔市等粮食主产区，3，牲畜粪便资源全国第一：我区年度牲畜存栏达到1.10512亿头，牲畜年产粪便约1.17亿吨。4，原料资源种类面积全国第一：用于生产燃料乙醇、生物柴油的原料油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果、甜高梁等，种类多，面积大。尤
其是生物燃料乙醇、生物柴油原料文冠果和甜高粱种植，面积全国第一。我区能源农业的原料产业规模开始形成。
(二)一批科研成果居国内领先水平，专利带动能源农业势头强劲
除生物质发电项目的技术设备主要依靠引进外，我区产生了一批生物质能专利技术成果，一项专利就可带动一个产业的快速发展，产业科技发展水平居全国前位。内蒙古农业大学研发“甜高粱秸秆周体生料发酵生产乙醇工艺及其优化”项目，获得秸秆乙醇中试产品，国家受理发明专利申请。现甜高粱种植基地已形成，为该项目产业化提供原料规模储备。中国科学院水生生物研究所研发的微藻制取生物柴油技术，已在我区荒漠试验成功，准备在我区荒漠区建设大规模可再生能源综合利用基地。内蒙古通华蓖麻化工有限责任公司于2006年研究开发出用癸二酸副产品一脂肪酸生产物柴油技术，经检测应用产品技术指标达到国家标准。
我区沼气工程的成套技术已成熟，生物厌氧发酵机理的研究、发酵工艺、产气率等单项技术和指标，已接近国际先进水平，促进了蒙牛、塞飞亚大型沼气工程的建设。结合农牧民冬季取暖和沼气池越冬困难的实际，开发太阳能畜棚暖圈沼气池和太阳能日光温室沼气池，形成在纯牧区、半农半牧区、农业种植区及农业养殖区的草原六结合、农牧六配套、田园五位一体、庭院一池四改、多池联体、三池一体六大农用沼气新模式，总体技术水平达到国内先进水平。2007年底全区沼气用户达14.65万户，大中型沼气工程16处，
生物质固体成形燃料专利技术正在产业化。巴彦淖尔征华机电液压研究所研发9度一20型秸秆压块机，获得国家发明专利，秸秆块代替煤炭，秸秆块发热量可达到4105千卡，公斤。库伦旗六家子林场用林业“三剩物”尝试加工成型燃料，用作林场供暖、炊事燃料。
(三)广阔荒地是潜在优势，农业能源原料可变成“绿色油田”
我区宜农荒地面积约有1500万亩，宜林荒山荒坡面积达到1.7亿亩，可种植甜高梁、文冠果、蓖麻和沙柳等能源作物。还有大面积不适宜农业植物的边际土地，可以大量种植能源树种，如盐碱地种植柽柳、沙地栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。荒漠地区土地广阔，适于大规模藻类养殖。微藻是生物柴油的重要原料。这些大量宜林、宜农荒地和荒漠、边际土地资源，我区独一无二，经过开发和改良，可以变成发展生物质能源的“绿色油田”。
四、思路与建议
(一)大力发展能源农业，使之成为促进农村牧区经济发展、农牧民脱贫致富的一把钥匙
据测算，装机容量为2.5万千瓦的生物质发电，产值近亿元，年消耗秸秆20万多吨，增加就业岗位1000多个，增加收入6000万元以上。1公顷甜高粱茎秆可转化燃料乙醇3―5吨，高者可达10吨。一亩藻塘可生产3吨生物柴油。年产5万吨生物柴油，按每吨柴油8000元测算，可实现产值4亿元。在生物质能产业的推动下，盐碱地、沙地、荒漠地等低质土地种植甜高梁、文冠果、养殖藻类，可产生不可估量的经济效益。传统的农业产业链将被延伸。原来废弃的农作物秸秆。经过收集、加工、运输等环节，形成新的产业链，不仅带动农村牧区生产模式转变，而且有效增加农牧民收入。因此，应充分发挥我区已形成的生物质能产业及科研成果优势，进一步扩大示范效应，采取政府扶持、企业投入、科研院所合作的方式，积极扶持生物质能企业在原料基地发展连锁项目。政府应把生物质能开发利用列入经济社会发展规划，以生物质能产业的发展，推进农村牧区的进步。
(二)以生物能源替代煤炭资源，促进可持续发展
农村牧区林区剩余废弃物是重要的可再生能源。我区秸秆年产生量折合1500万吨标准煤，动物粪便年产生量折合5755万吨标准煤，林业剩余物年利用量折合800万吨标准煤，灌木林年利用量折合1000吨标准煤。仅这几项折合标准煤已超亿吨，相当于鄂尔多斯煤炭年产量的1／2。发展生物质能产业，作为一个新兴产业经济增长点，对于调整以煤炭资源开发利用为主的重化产业结构，增强煤炭资源利用的可持续性，有着独特的重要作用，应引起高度重视。
(三)发展低碳经济，促进节能减排
低碳经济是以低能源、低污染、低排放为基础的经济模式，其核心是能源技术和产业模式的重大创新。我区是煤炭资源大区，二氧化硫排放总量的90％是由燃煤造成的。据测算，运营一台2.5万千瓦的生物质发电机组，与同类火电机组比较，每年可减少二氧化碳排放10万吨，产生8000吨灰粉，可作为高品质的钾肥直接还田，是一个变废为宝的良性循环过程。是发展低碳经济的有效模式。赤峰、通辽、兴安盟等以农为主的地区，应鼓励建设小型秸秆直接燃烧热电联产项目，解决当地秸秆大部分就地焚烧、环境污染严重、用电和集中供热等问题。呼伦贝尔、通辽灌木和林业采伐加工剩余物资源丰富，仅牙克石现有采伐加工制等物2027.2万吨，储量是全区所有林木的2倍以上，可建若干个小型灌林木质发电和热电联产项目。固体成型燃料是一种洁净的可再生能源，我区丰富的林木剩余物、沙生灌木等生物质资源，可以发展固体生物质燃料。生物质能可以带动能源林产业的发展，有助于防止土地沙化和水土流失，促进生态良性循环。
(四)把生物质能开发与区域发展战略结合起来
发展生物质能越来越显示出，它不仅是替代石油的唯一选择，也是解决贫困问题、缩小区域、城乡差别的重要战略举措。国家发改委将我区列为“十一五”生物质能源发展重点省区之一。应从国家战略出发，根据可持续发展的要求，调查研究全区生物质能资源整体情况，围绕产业经济性和目标市场，高起点编制开发利用战略规划。做到因地制宜，多能互补，统筹规划，协调发展。
(五)抓好示范项目。推进产业发展
我区已建成和再建的一些生物质能开发利用项目。要围绕项目建设，下大力气抓好示范作用以点带面，积极推进生物质能产业化进程。生物质能示范项目。不仅仅只是企业发展，要形成从原料供应、运输、加工、市场开拓和相关服务体系完整的产业链，涉及到政府多个部门和行业，要加强协作。共同推进。
生物质燃料的优势篇10
在部分网站，“十一”长假游的自驾车族，今年被特别提示:在跨省或跨市的时候，要注意燃油的种类问题。做好准备，以便在只供应乙醇汽油的省份能正常通行。
乙醇汽油是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源。按照国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。目前车用乙醇汽油暂分为e90#、e93#、e97#。在中国的9个省均有推行。乙醇汽油和现有的发动机系统是兼容的，只是在初次加注之前，最好对油箱、油路系统各部件进行一次预防性的检查或清洗，以保证燃油系统的清洁。
勾兑的乙醇汽油不影响汽车行驶性能，而且减少了对原油的消耗，这对石油严重贫乏的中国来讲，无疑是值得庆幸的事。再则由于燃料乙醇主要来自于可再生能源，还能减少有害气体排放量，远远比使用化石能源更有优势。燃料乙醇虽然只是作为石油的辅助燃料，但优势与前景却是有目共睹的。
因政策而兴
目前，乙醇汽油在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省进行封闭性的使用，同时还有江苏的5个市，河北的6个市，山东的7个市，湖北的9个市使用。在所有的汽车燃油替代能源中还没有一种能源可以在全国如此大规模地得到推广。对此，中国农村能源行业协会生物质能专委会秘书长肖明松认为：国家政策的推动起了很重要的作用。
2001年，在国务院办公会议上，正式批准通过了吉林60万吨变性燃料乙醇项目可行性研究报告，中石油、吉林省粮食集团和香港华润集团获准联合出资建设该项目。此后，经国务院批准，相继确定的三个变性燃料乙醇生产试点项目全面启动。河南天冠集团、吉林燃料乙醇、黑龙江华润酒精、安徽丰原燃料酒精成为国家发改委确定的全国4个燃料乙醇定点生产企业，至今燃料乙醇的市场也是由这四家企业所占据。燃料乙醇项目的诞生和成长与国家的政策性补贴紧密相关。在项目上马之初，国家相当于将补贴粮食库存的财政支出转移给了燃料乙醇的生产。据悉，单就吉林燃料乙醇项目而言，国家不但给予了粮源供应和陈化玉米补贴，还先后出台了免征消费税、增值税，建设用地有偿使用费先征后返等方面的政策，到2006年我国乙醇汽油推广使用工作已覆盖北方9省。
乙醇原料的尴尬命运
农村能源行业协会生物质能专委会秘书长肖明松认为：目前汽车燃油替代能源中添加量最大的就是乙醇。大量的原料推动是乙醇燃料快速发展的主要原因。“酒精汽油”的最初设想出现在1999年前后，当时全国的粮食严重积压，国家不仅要拿出大量资金去新建粮库，还要对库存的粮食提供每年每吨几百元的补贴，财政不堪重负。于是才有了用陈化粮来生产酒精，以满足试点车用“酒精汽油”所需的想法。事实上，自1996年起，我国粮食连年丰收，玉米也同样实现了丰产。正因为出现粮食富裕，才出现了生产乙醇的高涨，才出现了现在国家定点的4个企业。但当4家企业进入建设期的时候，我国粮食丰产形势发生逆转，2002年至2004年，我国粮食产量急剧下跌，甚至跌破安全线。这样触动了国家粮食安全的敏感神经，对乙醇燃料生产企业的原料，各个部委纷纷出台限制政策。
可以说，原料的充足推动乙醇燃料，如今乙醇燃料的发展又因为原料受到了制约。
2006年国家发改委就加强玉米加工项目建设管理发出紧急通知，要求以非粮为主，积极稳妥地推动生物燃料乙醇产业发展。“十五”期间建设的4家燃料乙醇生产企业，未经国家核准不得增加产能。新建和在建的项目都要停下，目的就是不让粮食转向燃料乙醇生产。相应，提倡用非粮食作物，比如木薯、甘薯、甜高粱等淀粉类和糖蜜类作物为原料来生产。
国家发改委能源所可再生能源发展中心研究员赵勇强认为：企业发展要把握住木薯、甘薯等非粮食作物。利用非粮食原料的企业，也需要探索新的路径。
由中粮控股的广西20万吨木薯项目，从去年年底就已经开始投产运营了。但是提高价格收购木薯的方式，又不得不让人担心――一段时间后，发现效益的农民们，就会用种植粮食的土地去种植木薯。
肖明松指出：非粮食作物应用从2006年才开始提倡，目前还没有显示出效果。但必须强调的一点是：既然是用非粮食作物，便从头到尾必须和耕地没有关系。
尚待提高的生产环节
在国外，车用乙醇汽油的生产和使用技术已经十分成熟。美国和巴西是目前世界上最大的车用乙醇汽油生产和消费国。和国外乙醇燃料的生产水平相比，中国企业的差距很大。例如，国内生产燃料乙醇技术水平和现代化水平最高的吉林燃料乙醇厂，目前生产出1吨燃料乙醇需消耗0.6吨标准煤，由于一公斤标煤产生的热量是7000大卡，一公斤燃料乙醇产生的热量也是7000大卡左右，基本相等。所以生产一公斤乙醇消耗的标煤越少，转化的效率才会越高。相比，美国生产一吨燃料乙醇的能源消耗量则只是0.2～0.4吨标准煤。可见，我国乙醇的生产技术水平与国外的巨大差距。
肖明松特别指出：降能耗是需要技术水平和管理水平支撑的。比如我国早期引进过日本燃料乙醇的全套生产线，说明书上明确标明了每小时的产出，但进入我国就达不到这个标准。同样的设备由不同的人管理，效果就不一样。这说明我们的管理也存在问题。
肖明松同时指出：目前国内基本只有4大燃料乙醇企业能得到国家政府的补贴。以前是每吨乙醇燃料补贴1700～1800元，现在虽有削减，但还是保持在1300多元。别的企业进入这个领域，也得不到政府补贴等优惠政策，缺乏一个公平竞争的平台。可以看出，国家是在有计划地来做，而不是完全的市场化。一般企业很难进入乙醇燃料生产领域。
未来的发展趋势
首先，生产乙醇燃料要找到适合的原料。依据目前的国家政策，必须寻找到能适合非耕地生长的生产原料。像甜高粱，就有支持其发展的可能性。甜高粱具有耐贫瘠、耐旱、耐盐碱的特性，可以在盐碱度为3‰到6‰的盐碱地里种植。
肖明松认为，不管是甜高粱、木薯、甜菜还是甘薯都只是过渡原料，最好的生产原料是生物质纤维。生物质纤维原料来源广泛，比如一些木板木条，田地里的秸秆，包括路边的杂草都可以。原料也比较容易获得。