能源草的研究与应用进展

针对当前世界能源的利用情况,分析了生物质能的特点,并介绍了能源草这一适合转化生物质能的特殊能源植物,综述了目前国内外对能源草的研究进展及能源草的几种转化产品,并对其发展前景做了展望。     

能源草的研究与应用进展

针对当前世界能源的利用情况,分析了生物质能的特点,并介绍了能源草这一适合转化生物质能的特殊能源植物,综述了目前国内外对能源草的研究进展及能源草的几种转化产品,并对其发展前景做了展望.     

能源植物新看点——草类能源植物

针对生物能源发展中遇到的原料问题,总结能源草的特点以及目前国内外能源草的研究发展状况,分析在我国发展能源草的可行途径。提出在中国发展能源草研究的5项建议:(1)种质资源调查与评价;(2)优质高产能源草育种工作;(3)提高能源草产量生产管理技术;(4)研究提高生物能源转化率;(5)发展能源草与保护生态环境并行。     

能源草研究进展

能源植物作为未来生物能源的主要原料,开发利用前景广阔,他将成为21世纪新型能源的研究热点。其中,能源草,因其具生长快、适应性强、抗逆性好、易栽培管理、可多年利用等优点,将是人们关注的重点。通过对发展能源草的背景、意义、国内外能源草研究利用概况进行了综合评述,并分析了具有发展潜力的能源草及其在发展中存在的问题和对策,为进一步深入开展能源草研究提供参考。     

预处理应用于能源草制备生物能源的研究进展

能源草是多年生草本植物,其具有生物质产量高、抗逆性强和种植成本低等特性,是一种重要的生物能源原材料。预处理技术可有效去除能源草细胞壁中木质素,并降解纤维素,提高材料转化效率。本文综述了能源草制备生物燃料过程中的物理、化学和生物预处理方法,并对不同预处理方法进行了综合比较,从预处理效率、污染程度、处理成本、处理时间等几个方面分析了不同预处理方法在实际生产中的可行性。结果表明,预处理方法中稀H_2SO_4(4%)及稀NaOH(0.5%~2.5%)溶液成本低廉且对材料作用效果明显,可将材料降解率提升50%以上(百分比因材料不同而异),而细菌、真菌等生物预处理方法因高效性、低污染性成为目前预处理技术的主要研究方向,不同方法间组合与综合应用是未来的研究趋势。此外,本文提出预处理技术应进一步向低耗能、低成本及高效率方向发展,并应形成完整的评价体系。     

能源用草本植物筛选区域性试验研究

2009～2011年在广西南宁市、凌云县、天等县、恭城县、浦北县5个不同生态区,对能源用草本植物桂闽引象草、紫色象草、桂牧1号杂交象草、王草以及野生禾本科斑茅——GM008号斑茅和GM003号斑茅6个品种进行了区域筛选试验研究.结果表明：6种能源草本植物均具有较强的适应性,生长速度快,桂闽引象草、桂牧1号杂交象草干物质产量高,分别为62 972.42、59 811.82 kg/hm2,野生能源草GM008号斑茅经过人工驯化干物质含量为18 913.96 kg/hm2.桂闽引象草、桂牧1号杂交象草具有较高的纤维素含量及能量热值,是适应性极强、生物产量大的优质能源草本植物,具有极大的应用推广前景.     

纤维素类能源草在京郊地区的经济效益与生态价值评价

纤维素类能源草是一类重要的能源植物与良好的生物质资源。对柳枝稷、荻、芦竹3种纤维素类能源草从农业种植到纤维素乙醇制备的整个过程进行了经济效益与生态价值的初步评价,结果表明,以柳枝稷、荻、芦竹为原料,每制备1.00 t纤维素乙醇的经济效益分别为4 147.85,1 185.08,2 019.76元,柳枝稷最优,芦竹次之,荻再次之;每制备1.00 t纤维素乙醇所需种植的柳枝稷、荻、芦竹的大气净化生态价值分别为4 639.28,4 351.25,4 320.39元,柳枝稷最优,荻次之,芦竹再次之;3种纤维素类能源草均具有强大的固定大气CO₂的能力,对于降低温室气体CO₂浓度、促进土壤碳的积累具有积极作用。     

浅谈我国生物质电厂的发展现状与建议

目前我国政府十分重视包括生物质直燃发电在内的可再生能源产业的发展,2006年01月01日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,2006年上半年依据《中华人民共和国可再生能源法》和《中华人民共和国电力法》等有关法律法规,国家相继出台了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格与费用分摊管理试行办法》和《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》等有利于可再生能源产业发展的法律法规的颁布实施,特别是"财税【2008】156号文"关于对生物质发电企业增值税即征即退的优惠政策出台后,有力的推动了生物质发电企业的发展,全国出现了生物质电厂由点到面的发展与壮大。目前,全国也是世界装机容量最大的生物质投产电厂是国能生物发电集团公司和阳光凯迪新能源集团公司。国能集团下辖30多个投产项目、20个在建项目和考察项目,他们的目标是全国至少发展百台生物质发电机组。但武汉阳光凯迪集团经过快速的发展壮大,已发展成为30个投产生物质能发电厂,38个即将投产项目的发电集团,并规划装机总量为200家。其余还有中节能、安立兴、光大集团、国家对五大发电集团容量拓展要求清洁能源配额所上的生物电厂,以及江苏以南几省民营企业所上的供热类、自备电站类生物质电厂等。     

生物质能源对节能减排重要性的阐述

能源是人类社会生存与发展的物质基础,随着世界经济的持续快速发展,各国对能源的需求剧增,导致油价居高不下,能源压力日益凸显,由于煤体、石油等资源燃烧会产生很多有害气体,这就使得寻找可替代清洁能源的需求变得越来越重要,本文将对生物质能源以及其对节能减排的重要性进行详细的阐述。     

改良剂对电解锰渣上4种能源草种子萌发及幼苗生长的影响

以杂交狼尾草、甜象草、皇竹草和苏丹草为材料,探讨硅藻土、木炭和木炭+硅藻土等3种改良剂施用后电解锰渣基质上4种能源草种子萌发和幼苗生长规律。结果表明:4种能源草在电解锰渣基质上的发芽率大小顺序为甜象草>杂交狼尾草>苏丹草>皇竹草。3种改良剂均能明显提高皇竹草的发芽率、发芽势和发芽指数,硅藻土与木炭的混合施用组使苏丹草的发芽势和发芽指数与对照相比也有明显提升(P<0.05)。改良剂的添加还促进了能源草幼苗的生长,与对照相比,杂交狼尾草、甜象草、皇竹草和苏丹草的地上部单株鲜重最大增幅分别达36.54%、7.69%、35.71%和23.88%。同时,施用改良剂还提高了能源草的叶绿素含量和抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)活性,降低了叶片丙二醛(MDA)含量。综合各项发芽指标、生长指标和生理指标,在电解锰渣上最适宜种植的是甜象草,以2.5%的木炭和2.5%的硅藻土混合施用改良效果最优;其次是杂交狼尾草,以5%硅藻土的单独施用改良效果最优。     

瘤胃微生物在木质纤维素生物质资源可再生生物转化中的应用研究进展

木质纤维素生物质是最丰富的可再生资源之一,将其高效转化为生物能源是缓解能源短缺和回收废弃物的有效途径。然而,因为木质纤维素复杂的网状结构,需要多种微生物和酶系的协同作用使其有效降解。反刍动物瘤胃作为一种天然的厌氧发酵体系,具有高效转化木质纤维素的功能,主要依赖于其复杂且协同的瘤胃微生物群落及分泌的酶。本文在总结瘤胃内与木质纤维素降解相关的微生物群落结构的基础上,重点综述了瘤胃微生物及其分泌的酶类在木质纤维素降解中的相关机理、人工瘤胃发酵系统的构建和提升降解效率的相关调控手段等方面的研究进展,旨在为利用瘤胃微生物实现木质纤维素生物质的价值化应用提供新的思路和方法。     

7种能源草在酸性红壤中的性状比较及适应性评价

本研究比较了7种能源草在酸性红壤中物候期、越冬率、农艺性状和化学成分等20个性状,并利用其中与适应性相关的12个性状来综合评价不同能源草在酸性红壤中的适应性。结果表明,1)7种能源草中除狼尾草以外其余各品种均能完成生育期,且都能在酸性红壤上生长良好;2)7种能源草的7个主要农艺性状和5个化学成分均有显著差异(P<0.05)。其中五节芒、湘杂芒、柳枝稷的干物质产量较高,单株分别达到5385.24,4846.09和4566.83 g,而斑茅、奇岗和湘杂芒的纤维素含量较高,分别达46.13%,45.38%和45.16%;3)对12个数量性状进行主成分分析,得到累计贡献率为92.626%的4个主成分因子,说明前4个主成分代表了主要的遗传信息;4)利用主成分线性模型综合评价7种能源草的适应性,排序结果如下:湘杂芒>五节芒>狼尾草>斑茅>柳枝稷>奇岗>荻。本研究结果可为我国南方酸性红壤边际性土地的开发与利用提供理论依据。     

声音

生物质能是可再生能源的重要组成部分,开发利用生物质能,特别是充分利用畜禽粪便、秸秆等农林废弃物发展生物质能源,已成为世界各国的共识和可再生能源发展的重点。多年来,中国政府把以沼气为重点的生物质     

生物质能源在燃料生产与发电方面的应用现状与前景

生物质能源替代传统性能源已成为人类研究的一项热门课题。概述了生物质能源的发生历程,综述了国内外利用生物质能源转化生产乙醇、柴油、石油等燃料物质以及利用生物质气化、联介循环、作物秸秆燃烧来发电的一些应用现状。我国对于生物质能源的发展前景将着眼于如何合理地充分利用本国的地理优势及丰富的物种资源来作为生物质能源,我国生物质能源的发展方向应该是把农、林、草三位一体化,将草业学科与生物技术等一些学科相互结合,创造出低成本又环保,且节省资源,为社会带来巨大经济效益的生物质能源物质。     

我国南方草地能源草固C潜能初探

对草地能源草种植系统的土壤C流转化和固C减排的相关因素进行综述,并对我国南方能源草种植优势进行探讨,而且提出一些建议,旨在为今后我国南方草山草坡种植能源草进行草地C固持和减少CO2排放等方面提供一些依据.     

利用多年生牧草生产燃料乙醇前景

多年生牧草具有可再生、产量高、分布广、价格低廉、纤维素含量高等特点,采用其生产燃料乙醇不仅可以解决现阶段能源生产与粮食安全之间的矛盾,还可带来控制土壤侵蚀、减少农药化肥的污染、降低CO2排放量等生态效益。相比于粮食作物,在生产工艺发展的基础上,使用多年生牧草将大幅降低燃料乙醇的生产成本,带来良好的经济效益。阐述了利用多年生牧草生产燃料乙醇的研究现状,并在此基础上分析其生态优势与经济价值,介绍了几种可作为燃料乙醇原料开发的多年生牧草,为利用多年生牧草发展能源草业提供了科学依据。     

大米草有望变害为宝

外来入侵物种大米草有望变害为宝,成为清洁的生物能源。2005年底,由山东大学等单位完成的大米草气、电、热三联供技术研究课题已通过项目鉴定。该项目采用热解气化技术,用大米草生产可燃气体用于炊事、发电、供热等。据项目示范工程专家组副组长黄寿祺介绍,该项目采用热解气化技术,将大米草在缺氧状态下加热反应,使碳、氢等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,通过净化处理后,经输配管网输送用于炊事、发电或供热等,终端是清洁廉价的绿色能源产品。0.5 kg大米草可生产1 m3可燃气体,3 kg大米草便可生产三口之家一天用的可燃气体。2 m3可…     

6种能源草的丛枝菌根侵染状况初步调查

共生是植物适应环境的一种重要策略,丛枝菌根真菌作为一类古老的土壤微生物,能与陆地上大多数的维管植物形成专性共生体系,在影响植物生长发育、养分吸收和生态适应性等方面起到了关键作用。对栽培于中国农业大学涿州试验站的6种能源草（8个品种）进行菌根侵染状况和孢子群落的初步调查,结果表明：所有能源草类型均能被AM真菌侵染并形成丛枝、泡囊、菌丝等典型结构,侵染水平为4.3%~25.2%,其中虉草（Phalaris arundinacea）侵染率最高,芒草（Miscanthus sinensis）最低。每20 g根际土中有18.7~48.0个孢子,菌丝密度在1.8~4.2 m·g^-1之间。经过对根外孢子的形态学鉴定,发现与调查的能源草共生的AM真菌优势种类为Funneliformis mosseae和Claroideoglomus etunicatum。这表明丛枝菌根真菌能与本研究中的能源草建立良好的共生关系,为能源草的生态适应性研究提供了新的思路。     

对吉林省西部发展文冠果生物质能源林的探讨

能源是社会经济持续发展的动力,也是人类赖以生存和发展的物质基础。能源危机是当代人类社会共同面临的世界性问题,开发清洁、可再生的新能源,谋求解决能源危机问题,已成为关系社会经济能否实现可持续发展的重大课题。从吉林省实际情况看,能源短缺是限制全省社会经济发展的瓶颈因素,结合吉林省西部百万亩生物质能源林建设项目,对如何发展吉林省生物质能源作了初步探讨。     

7种多年生禾草作为能源植物潜力的研究

以柳枝稷（Panicum virgatum）为对照,对荻（Triarrhena sacchariflora）、芒（Miscanthus sinensis）、芦竹（Arundo donax）、芦苇（Phragmites australis）、斑叶芒（M.sinensis ‘Zebrinus’）以及甜茅（Glyceria maxima）7种高大禾草的表型特性及生物质成分进行了研究。结果表明,芒和荻的干物质年产量、燃烧值、折合标准煤均是所有材料中最高的,而灰分是所有材料中最低的,其干物质年产量分别达到了32.11、29.96 t·hm-2,燃烧值分别为17.692、18.202 MJ·kg-1,折合标准煤分别为19.42、18.64 t·hm-2,而灰分分别为29.7、23.8 g·kg-1,所有测定的指标中除燃烧值、含水量以及半纤维素含量外,其他指标与柳枝稷均存在显著差异。因此,原产中国的芒属植物是较柳枝稷更适合我国的优良的生物质能源植物。灰分与生物质能源植物的燃烧值呈线性回归关系,灰分越少则燃烧值越高。将生物质产量、灰分及热值结合分析是筛选合适的生物质能源植物科学有效的指标。