生物質(zhì)發(fā)電的案例
一文說透生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)！
一、引言
生物質(zhì)發(fā)電是發(fā)展規(guī)模最大、最成熟的現(xiàn)代生物質(zhì)能利用技術(shù)。我國生物質(zhì)資源豐富，主要包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便、城市生活垃圾、有機廢水和廢渣等，每年可作為能源利用的生物質(zhì)資源總量相當(dāng)于約4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2019年，全球生物質(zhì)發(fā)電裝機容量從2018年的1.31億千瓦增加到約1.39億千瓦，增長約6%。年發(fā)電量從2018年的5460億千瓦時增至2019年的5910億千瓦時，增長約9%，增長主要集中在歐盟和亞洲，特別是中國。中國《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出至2020年，生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量應(yīng)達(dá)到1500萬千瓦，年發(fā)電量900億千瓦時。截至2019年底，中國生物發(fā)電裝機容量從2018年的1780萬千瓦增長到2254萬千瓦，年發(fā)電量超過1110億千瓦時，超出了“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。近年來我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)能增長的重點是將農(nóng)林廢棄物和城市固體廢物用于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，為城市地區(qū)提供電力和熱能。
二、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)最新研究進(jìn)展
生物質(zhì)發(fā)電起源于上世紀(jì)70年代，世界性能源危機爆發(fā)后，丹麥等西方國家開始利用秸稈等生物質(zhì)能進(jìn)行發(fā)電。20世紀(jì)90年代以來，生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)在歐洲和美國都得到了大力發(fā)展與應(yīng)用。其中丹麥發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電的成就最為顯著，從1988年建成投運世界第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠，迄今為止，丹麥已經(jīng)創(chuàng)建了一百多家生物質(zhì)發(fā)電廠，成為世界各國發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電的標(biāo)桿。另外，東南亞國家在以稻殼、甘蔗渣等為原料的生物質(zhì)直接燃燒方面也取得了一定的發(fā)展。我國生物質(zhì)發(fā)電起步于20世紀(jì)90年代，進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著國家扶持生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展政策的出臺，生物質(zhì)發(fā)電廠的數(shù)量和能源份額都在逐年上升。在如今氣候變化和要求CO2減排的大形勢下，因生物質(zhì)發(fā)電可有效降低CO2和其他污染物排放，甚至可實現(xiàn)CO2的零排放，因此成為近年來研究人員爭相進(jìn)行研究的重要內(nèi)容。
展開 生物質(zhì)固體成型燃料與秸稈發(fā)電
生物質(zhì)固體成型燃料主要是指植物類的生物質(zhì)的致密成型產(chǎn)品，他屬可再生能源。
農(nóng)林生物質(zhì)具有重量輕、體積大、分布面積廣、收獲具有季節(jié)性等特點，導(dǎo)致了生物質(zhì)資源的利用難度大，大大限制了生物質(zhì)利用的范圍，并且生物質(zhì)利用成本很高，異地利用成本則更高，富通新能源生產(chǎn)銷售秸稈顆粒機、木屑顆粒機等生物質(zhì)顆粒燃料成型機械設(shè)備。
針對生物質(zhì)的這些特點，在對其收集、儲存進(jìn)行認(rèn)真研究，使用相應(yīng)加工手段，降低生物質(zhì)的利用成本與儲存難題，使大量的生物質(zhì)得到充分的利用，作為民用燃料或者是工業(yè)用原料或者是生物質(zhì)電廠的燃料，更好的為人類服務(wù)。
自《中華人民共和國可再生能源法》實施以來，我國相繼建設(shè)了一批生物質(zhì)發(fā)電項目，其中部分廠已投入生產(chǎn)運行。這些投產(chǎn)和在建項目中，一般鍋爐型式都以引進(jìn)采用西歐技術(shù)，即水冷爐排爐為主，秸稈打捆輸送至爐前經(jīng)撕碎后送入爐內(nèi)燃燒，或秸稈經(jīng)破碎后直接的輸送入爐內(nèi)燃燒。這種鍋爐在燃燒技術(shù)上是成熟的，并且利用的范圍也很廣，但在生物質(zhì)燃料的問題上存在問題較多。還有一些是使用循環(huán)硫化床鍋爐進(jìn)行燃燒，但在生物質(zhì)材料的致密成型方面沒有進(jìn)行充分的考慮，只是采用了棉花秸稈、樹枝等密度相對較大的生物質(zhì)材料，對農(nóng)村地區(qū)數(shù)量很大的玉米秸稈、小麥秸稈等密度相對較小的生物質(zhì)材料利用效果反而不好。
根據(jù)農(nóng)林生物質(zhì)的特點，在著收集、儲存、運輸、防火等方面，秸稈存四大難題。在已運行的秸稈經(jīng)破碎后入爐的廠家還遇到了燃料入爐問題，使鍋爐很難達(dá)到額定利用功率。
然而，利用特定設(shè)備，將生物質(zhì)材料加工成致密的固體成型燃料可使上述難題很好的得到解決。
1.收集方面。生物質(zhì)固體成型設(shè)備以中型（產(chǎn)量為0.8～1、2噸／小時）、價款在19萬元左右，并且生產(chǎn)加工步驟要相應(yīng)簡便，普通農(nóng)戶就可以操作。
展開 生物質(zhì)氣化首次耦合燃煤發(fā)電
7月7日，湖北華電襄陽發(fā)電有限公司生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電機組項目秸稈制氣試驗成功，這是我國第一個利用農(nóng)林秸稈為主要原料的生物質(zhì)氣化與燃煤耦合發(fā)電項目。
華電襄陽生物質(zhì)氣化耦合項目是中國華電集團(tuán)有限公司重點科技項目，由湖北華電襄陽發(fā)電有限公司和中國華電科工集團(tuán)有限公司共同承擔(dān)。項目新建一臺循環(huán)流程床氣化爐及其附屬設(shè)置，年處理生物質(zhì)固廢5.14萬噸，系統(tǒng)年利用小時數(shù)為5500小時。其設(shè)計發(fā)電平均電功率為10.8兆瓦，生物質(zhì)能發(fā)電效率超過35%，年供電量可達(dá)5458萬千瓦時，節(jié)省標(biāo)煤約2.25萬噸，減排二氧化硫約218噸，減排二氧化碳約6.7萬噸。工程于2017年3月28日正式開工，2018年2月4日完成冷態(tài)試驗，4月27日100%稻殼氣化成功，7月7日稻殼與秸稈比重按1：1成功混合制氣。
該項目投產(chǎn)后將形成“生物質(zhì)—高溫燃?xì)狻姟€田”的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，是破解秸稈田間直接焚燒問題的有效途徑，具有極大的社會效益。該項目已納入國家能源局、生態(tài)環(huán)境部燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點項目。
來源：中國化工報
展開 【5/10更新】牛糞逆襲！我家的牛，吃的是草，擠的是奶，拉的是……電！
生物質(zhì)直燃發(fā)電工藝系統(tǒng)圖
中國能建深圳能源泗縣農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目，將農(nóng)林廢棄物、城市生活垃圾等送入鍋爐中，利用高溫燃燒過程驅(qū)動發(fā)電機組發(fā)電。
2026第三屆上海國際生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)展覽會
2026第三屆上海國際生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)展覽會
時間：2026年8月26日—28日
地點：上海新國際博覽中心
展會介紹：
國家能源局印發(fā)《生物質(zhì)能“十三五”發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》）明確提出，到2025年，生物質(zhì)能基本實現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化利用，生物質(zhì)能年利用量約5800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量達(dá)到1500萬千瓦，年發(fā)電量900億千瓦時，生物液體燃料年利用量600萬噸；生物質(zhì)成型燃料年利用量3000萬噸。與此同時，根據(jù)資源條件做好規(guī)劃，確定項目布局，因地制宜確定適應(yīng)資源條件的項目規(guī)模，形成就近收集資源、就近加工轉(zhuǎn)化、就近消費的分布式開發(fā)利用模式，提高生物質(zhì)能利用效率。
為了進(jìn)一步推動我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及相關(guān)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展，搭建經(jīng)貿(mào)交流平臺，展示我國新產(chǎn)品新技術(shù)新裝備，經(jīng)多方面籌備由行業(yè)主管單位批準(zhǔn)的“2026上海國際生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)展覽會暨生物質(zhì)能高級研討會”于 2026年08月26-28日在上海新國際博覽中心拉開帷幕，熱忱歡迎國內(nèi)外生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)行業(yè)人士前來參觀與交流！
官方組展機構(gòu)（LU陸經(jīng)理 I38<I82I>9I72）獲取2026年資料。
展會介紹：
生物質(zhì)固體燃料及成型設(shè)備
燃料類型：生物質(zhì)顆粒、壓塊燃料、木屑燃料、秸稈燃料等。
成型設(shè)備：顆粒機、破碎機、削片機、壓塊機、烘干機、打包機等。
生物質(zhì)燃燒與熱能利用設(shè)備
燃燒設(shè)備：生物質(zhì)鍋爐、蒸汽發(fā)生器、壁爐、采暖爐、生物質(zhì)燃燒機等。
熱解氣化技術(shù)：生物質(zhì)氣化爐、熱解設(shè)備、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
生物質(zhì)發(fā)電
發(fā)電設(shè)備：各類生物質(zhì)發(fā)電機組、垃圾發(fā)電設(shè)備、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
生物燃料及生產(chǎn)技術(shù)
燃料類型：生物天然氣、沼氣、生物質(zhì)合成氣、生物柴油、燃料乙醇、生物航油等。
展開 采用椰棗纖維生物質(zhì)制造一種生物復(fù)合材料
由英國樸茨茅斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究團(tuán)隊，采用椰棗纖維生物質(zhì)（生物質(zhì)是一個術(shù)語，包括來自植物、食品廢棄物和污水的廢料）開發(fā)了一種生物復(fù)合材料，可用于非結(jié)構(gòu)件，如汽車的保險杠和車門襯里。
一種生物復(fù)合材料，采用椰棗纖維生物質(zhì)制成
由農(nóng)業(yè)廢棄物制成的復(fù)合材料可滿足汽車和造船行業(yè)對可持續(xù)性、輕量化和低成本的應(yīng)用需求。
該團(tuán)隊還包括來自劍橋大學(xué)、INRA（法國專門研究農(nóng)業(yè)科學(xué)的公共研究院——國家農(nóng)業(yè)研究院）以及法國南布列塔尼大學(xué)的研究人員。
與采用玻璃纖維和碳纖維增強的合成復(fù)合材料不同，椰棗纖維聚己內(nèi)酯（PCL）生物復(fù)合材料是完全可生物降解、可再生、可持續(xù)和可循環(huán)利用的。
這些研究人員在《Industrial Crops and Products》雜志中發(fā)表了一篇論文，他們在研究中測試了這種生物復(fù)合材料的力學(xué)性能。他們發(fā)現(xiàn)，椰棗纖維PCL擁有增大的拉伸強度，相比傳統(tǒng)的人造復(fù)合材料，獲得了更好的低速抗沖擊性。
作為這項研究的合著者，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)樸茨茅斯大學(xué)先進(jìn)材料與制造研究小組的Hom Dhakal博士說：“對椰棗纖維廢棄物生物質(zhì)作為輕量化復(fù)合材料中增強材料的適用性研究，為利用這種材料去開發(fā)低成本、可持續(xù)和輕量化的生物復(fù)合材料提供了巨大的機會。這項研究帶來的影響將是極其巨大的，因為這些輕量化的替代產(chǎn)品有助于減輕汽車重量，從而減少燃油消耗和CO2排放。與玻璃纖維和碳纖維相比，生產(chǎn)這種可持續(xù)的材料消耗的能源更少，而且可生物降解，因此更易于回收。”
這項研究是第一批對椰棗纖維PCL生物復(fù)合材料提升的力學(xué)性能提供了綜合評價的研究之一。
椰棗纖維是北非和中東最有效的天然纖維之一。椰棗樹產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)廢棄物，它們要么被燃燒，要么被填埋，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，以及對重要的土壤微生物帶來破壞。椰棗樹上通常可用作纖維的是樹皮，當(dāng)修剪樹葉時，這些樹皮通常被撕成碎片。
展開 17省碳達(dá)峰方案出爐，涉及光伏的重點內(nèi)容有哪些？
以下梳理了各地發(fā)布的碳達(dá)峰實施方案，其中光伏相關(guān)重點內(nèi)容梳理如下：
廣東：2030年風(fēng)電+光伏裝機容量達(dá)74GW以上
《廣東省碳達(dá)峰實施方案》提出，積極發(fā)展分布式光伏發(fā)電，因地制宜建設(shè)集中式光伏電站示范項目。因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能，統(tǒng)籌規(guī)劃垃圾焚燒發(fā)電、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物天然氣項目開發(fā)。到2030年，風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機容量達(dá)到7400萬千瓦以上。
大力發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)，發(fā)展節(jié)能低碳農(nóng)業(yè)大棚，推進(jìn)農(nóng)光互補、“光伏+設(shè)施農(nóng)業(yè)”、“海上風(fēng)電+海洋牧場”等低碳農(nóng)業(yè)模式。
優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)。鼓勵光伏建筑一體化建設(shè)。到2025年，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%，新建公共機構(gòu)建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達(dá)到50%。
河南：2025年光伏并網(wǎng)容量達(dá)到20GW以上
《河南省碳達(dá)峰實施方案》提出，加快智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級和特色應(yīng)用，鼓勵利用大中型城市屋頂資源和開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)廠房、大型公共建筑屋頂?shù)劝l(fā)展分布式光伏發(fā)電，推進(jìn)登封、商城等整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏試點建設(shè)，結(jié)合采煤沉陷區(qū)、石漠化、油井礦山廢棄地治理等，建設(shè)一批高標(biāo)準(zhǔn)“光伏+”基地，到2025年，光伏發(fā)電并網(wǎng)容量達(dá)到2000萬千瓦以上。
開展建筑屋頂光伏行動，充分利用既有建筑屋頂資源建設(shè)光伏發(fā)電設(shè)施，鼓勵工業(yè)廠房屋頂建設(shè)光伏發(fā)電設(shè)施。到2025年，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%，新建公共機構(gòu)建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達(dá)到50%。
河北：2030年風(fēng)電+光伏裝機容量達(dá)到1.35億千瓦以上
《河北省碳達(dá)峰實施方案》提到，加快發(fā)展可再生能源。堅持集中式與分布式開發(fā)并舉，全面推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)利用和高質(zhì)量發(fā)展。
展開 IF15《EEM》桂林電子科大張煥芝/孫立賢：生物質(zhì)均質(zhì)增強碳?xì)饽z衍生功能相變材料用于太陽能熱能轉(zhuǎn)換和存儲
通過將來自生物質(zhì)瓜爾膠的柔性碳資源與來自聚酰亞胺的硬脆碳相結(jié)合，構(gòu)建了一種具有良好互連多孔結(jié)構(gòu)的新型均質(zhì)增強碳?xì)饽z，以克服傳統(tǒng)碳?xì)饽z的嚴(yán)重收縮和較差的機械性能。
支撐碳?xì)饽z包封的 PEG 產(chǎn)生了具有良好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和綜合儲能性能的新型復(fù)合 PCM。結(jié)果表明，復(fù)合相變材料顯示出明確的 3D 互連結(jié)構(gòu)，其儲能容量分別為 171.5 J/g 和 169.5 J/g，在 100 次熱循環(huán)后僅略有變化，并且復(fù)合材料可以保持平衡溫度在 50.0 °C-58.1 °C 下持續(xù)約 760.3 秒。復(fù)合材料的熱導(dǎo)率可達(dá)0.62 W m-1 K-1，有效提高了熱響應(yīng)率。并且復(fù)合相變材料表現(xiàn)出良好的防漏性能和優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換。復(fù)合相變材料的抗壓強度可提高至 1.602 MPa。結(jié)果表明，該策略可以有效地用于開發(fā)具有改進(jìn)的綜合熱性能和高光熱轉(zhuǎn)換的新型復(fù)合相變材料。
相關(guān)論文以題為Biomass homogeneity reinforced carbon aerogels derived functional phase-change materials for solar-thermal energy conversion and storage發(fā)表在《Energy & Environmental Materials》上。通訊作者是桂林電子科技大學(xué)Yongpeng Xia、張煥芝教授、孫立賢教授。
參考文獻(xiàn)：
doi.org/10.1002/eem2.12264
展開 生物質(zhì)“超低排放”難在哪
同樣，王衛(wèi)權(quán)也告訴記者，目前，生物質(zhì)燃料的原材料價格約為800-1000元/噸，生物質(zhì)燃料通常由木質(zhì)顆粒壓制而成，而木質(zhì)顆粒本身是一種具有經(jīng)濟價值的邊角料，因此在原料采購方面就存在市場競爭關(guān)系，價格難以下降。盡管鍋爐產(chǎn)能規(guī)模越大，收益越高，“但‘超低排放’標(biāo)準(zhǔn)對燃煤、燃?xì)鈦碚f是合理的，對生物質(zhì)鍋爐來講，直接要求‘超低排放’有點勉為其難。從理論上技術(shù)可行，但是經(jīng)濟上不可行。”王衛(wèi)權(quán)坦言。“由于生物質(zhì)燃料本身的燃燒特性，其鍋爐產(chǎn)能目前最大就70噸/小時左右。對產(chǎn)能僅有1噸/小時的小規(guī)模生物質(zhì)鍋爐來說，“超低排放”標(biāo)準(zhǔn)則有些強人所難。”
此外，由于生物質(zhì)燃燒后的煙塵顆粒物較燃煤排放更細(xì)，鍋爐尾氣處理裝置中還需加上布袋除塵的設(shè)備，日常更換、維護(hù)設(shè)備同樣會增加企業(yè)成本。
“生物質(zhì)燃料鍋爐‘超低排放’不是技術(shù)問題，而是經(jīng)濟問題。”在我國北方某生物質(zhì)企業(yè)負(fù)責(zé)人的眼中，雖然其所在的省份尚未要求生物質(zhì)執(zhí)行“特別排放”、“超低排放”，但環(huán)保高壓著實愈演愈烈。“排放標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該‘一刀切’，需要經(jīng)過實際測算和科學(xué)評估，制定合理的生物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)”。
來源：中國能源報 (記者 姚金楠 李麗旻)
展開 巴斯夫生物質(zhì)平衡汽車涂料在中國首發(fā)
圖2：巴斯夫生物質(zhì)平衡汽車涂料——ColorBrite? Airspace Blue ReSource色漆產(chǎn)品
“通過將可再生原料替代化石原料來制造涂料，巴斯夫生物質(zhì)平衡認(rèn)證汽車涂料能在確保產(chǎn)品擁有同等質(zhì)量和性能的同時，擁有更低的碳足跡。巴斯夫涂料在中國的生產(chǎn)基地獲得生物質(zhì)平衡認(rèn)證能加強我們在推動可持續(xù)與創(chuàng)新方面的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者地位，期待攜手更多在中國的汽車整車廠共同推進(jìn)能源效率及碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，” 巴斯夫亞太區(qū)汽車原廠漆涂料解決方案全球副總裁鄒佳表示。
圖3：巴斯夫使用可再生原料替代了生物質(zhì)平衡產(chǎn)品所需數(shù)量的化石資源來制造汽車涂料
在巴斯夫生物質(zhì)平衡方案中，可再生原料將被作為原料，用于基礎(chǔ)化學(xué)品生產(chǎn)。隨后，特定產(chǎn)品的可再生原料成分含量將被計算出來，并以經(jīng)生物質(zhì)平衡認(rèn)證的方式分配給銷售產(chǎn)品。REDcert2 是一個對生物質(zhì)材料可持續(xù)使用的認(rèn)證系統(tǒng)，該認(rèn)證確保巴斯夫在銷售的生物質(zhì)平衡產(chǎn)品中，所需的化石原料已用可再生原料替代。
展開 不同農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物的熱解特性及動力學(xué)對比
該4種生物質(zhì)的最大失重速率峰均出現(xiàn)在第II階段，約300~360℃之間，玉米芯的最大熱解速率為-17.00%/min，對應(yīng)峰溫為334.4℃，稻秸的最大熱解速率為-13.36%/min，對應(yīng)峰溫為336.1℃，比花生殼和稻殼的峰值溫度高，但是稻秸的最大熱解速率高于花生殼的最大熱解速率(-12.48%/min），而低于稻殼的最大熱解速率(-14.00%/min）。
從圖2看出，該4種生物質(zhì)的最大失重速率峰對應(yīng)的峰值溫度均在300~360℃之間，Maciel等[6]在通過不同配比的生物質(zhì)三組分來研究熱失重過程中各組分之間的耦合影響時發(fā)現(xiàn)，200~360℃的失重峰主要由半纖維素分解引起，并且最大熱解速率隨著配比生物質(zhì)中半纖維素組分含量的降低而逐漸下降。由表1的組分分析可知，半纖維素含量為玉米芯＞稻殼＞稻秸＞花生殼，這與該4種生物質(zhì)的最大熱解速率的大小相一致。
2.3熱解特性的DSC曲線分析
圖3表示生物質(zhì)在熱解過程中的吸、放熱變化規(guī)律。從DSC曲線看出，該4種生物質(zhì)的DSC曲線在熱解初始階段（100~115℃）存在明顯的吸熱峰，該峰主要是由于剩余內(nèi)在水分或殘余水分蒸發(fā)吸熱所致，此時對應(yīng)DTG曲線的熱解初期出現(xiàn)一個明顯的肩狀峰，同樣地，該肩狀峰是由于生物質(zhì)殘余水分迅速蒸發(fā)所致。隨著溫度的升高，在200℃以后，纖維素和半纖維素開始熱解并放出大量熱量，造成DSC曲線迅速上升，熱解反應(yīng)速率升高，放熱量增大。
比較該4種生物質(zhì)的DSC曲線發(fā)現(xiàn)，稻秸熱解過程放熱峰的峰面積遠(yuǎn)高于其他生物質(zhì)試樣，這從側(cè)面說明了在該4種生物質(zhì)中，稻秸在熱解過程的放熱量最大，最有利于生物質(zhì)燃?xì)獾纳伞?
展開 
鑫達(dá)生物質(zhì)復(fù)合材料推進(jìn)汽車輕量化 推動“綠色制造”
國內(nèi)車用高分子復(fù)合材料綜合解決方案領(lǐng)導(dǎo)者鑫達(dá)集團(tuán)參加了本次展會，帶來了推動汽車輕量化及環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)—通過生物質(zhì)填充復(fù)合材料、低密度材料、全生物可降解材料等，有效提升汽車輕量化水平，推動汽車行業(yè)的“綠色變革”。
用生物質(zhì)復(fù)合材料助力汽車輕量化
鑫達(dá)一直積極地探索和實踐為汽車行業(yè)客戶創(chuàng)造更大的價值，提供更加安全、環(huán)保、輕量化的綜合材料解決方案。本次鑫達(dá)展示的生物質(zhì)填充材料，采用了10%-50%的不同含量的秸稈填充聚丙烯，不僅可以有效降低生產(chǎn)過程中的碳足跡，而且與傳統(tǒng)石油基產(chǎn)品相比，所制成的部件密度更小、簡支梁缺口沖擊強度更高、彎曲額強度和拉伸強度相當(dāng)，并體現(xiàn)出更優(yōu)秀的流動性和加工性能，明顯縮短了生產(chǎn)周期。在材料混合均勻的情況下，制成的產(chǎn)品阻燃性更高，同時可將部件重量降低20%左右。
環(huán)保材料推動汽車行業(yè)“綠色制造”
汽車行業(yè)“綠色制造”是推動中國制造發(fā)展的必然選擇。本次展會上，鑫達(dá)也帶來了能夠提升車內(nèi)空氣質(zhì)量、降低車內(nèi)噪音及有害物質(zhì)等的車用環(huán)保材料。據(jù)了解，鑫達(dá)研發(fā)生產(chǎn)的空調(diào)殼體材料、門板材料、副儀表板骨架等材料已通過了上汽通用、吉利汽車等企業(yè)的環(huán)保材料認(rèn)可，被國內(nèi)多家汽車OEM制造商、零部件生產(chǎn)企業(yè)用于不同車型的內(nèi)飾、外飾及功能件的生產(chǎn)及試制。
此外，應(yīng)用鑫達(dá)研發(fā)的全生物可降解環(huán)保材料制作的零部件，在達(dá)到使用壽命后，可完全降解，從而最大限度地降低了對環(huán)境的影響。
“材料新技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)汽車輕量化的重要突破方向，鑫達(dá)將在汽車材料領(lǐng)域現(xiàn)有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，加大研發(fā)和投入，致力于為汽車行業(yè)客戶帶來更具個性化的輕量化用材綜合解決方案。”鑫達(dá)集團(tuán)四川研發(fā)中心負(fù)責(zé)人在本次展會的“改性塑料及復(fù)合材料主題報告及案例分享”環(huán)節(jié)說到。
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展開 蘑菇會發(fā)電？3D打印藍(lán)藻仿生蘑菇釋放生物電
史蒂文斯理工學(xué)院開發(fā)出使用石墨烯發(fā)電的仿生蘑菇，更準(zhǔn)確地說，是在蘑菇的菌蓋上添加了3D打印的藍(lán)藻菌群，使真菌具有發(fā)電的能力，并通過石墨烯納米帶，收集電流。
藍(lán)藻的生產(chǎn)能力驚人，在生物工程界廣為人知。然而，研究人員在使用這些微生物的時候，卻受到諸多限制，因為藍(lán)藻無法在人工生物表面上存活較長的時間。那么，蘑菇是否可以為各種細(xì)菌提供適當(dāng)?shù)纳L環(huán)境，比如營養(yǎng)、水分、pH值和溫度，并在相對較長的時間里持續(xù)供電呢？
“在這種情況下，我們的這種仿生蘑菇是可以產(chǎn)生電力的，”史蒂文斯理工學(xué)院的機械工程助理教授Mannoor表示。“通過整合能夠產(chǎn)生電能的藍(lán)藻和能夠收集電流的納米級材料，我們創(chuàng)造出了全新的功能性仿生系統(tǒng)。”
在開發(fā)仿生蘑菇的時候，Mannoor和Joshi使用了帶有機械臂的3D打印機，第一步打印含有石墨烯納米帶的“電子墨水”。這種打印的分支網(wǎng)絡(luò)像納米探針一樣，充當(dāng)蘑菇帽頂部的電力收集網(wǎng)絡(luò)，獲取藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生的生物電子。Mannoor解釋道，可以想象成用針刺入細(xì)胞來獲得內(nèi)部的電信號。
據(jù)介紹，這些細(xì)菌產(chǎn)生的電量可以根據(jù)密度和排列方式而變化，密集程度就越高，生產(chǎn)的電力就越多。
來源：三迪時空聚焦3D打印
展開 科學(xué)家開發(fā)出了用生物質(zhì)廢料生產(chǎn)更高品質(zhì)燃料的工藝
圖片來源:卡爾加里大學(xué)
研究人員已經(jīng)找到了一種用生物廢棄物燃料來生產(chǎn)更高質(zhì)量的、穩(wěn)定性更好的染料的方法，例如以污水作為原料，這種方法較現(xiàn)有技術(shù)更簡單、更清潔。
卡爾加里大學(xué)化學(xué)與石油工程系副教授宋華（音譯）說：“這種方法使得生物燃料更有望成為化石燃料的替代品。”
最近，宋教授及其研究小組把他們在加拿大光源基地做出的成果發(fā)表在了《燃料》雜志上。
宋教授在其研究論文中寫道：“目前，世界上的能源市場仍是由化石燃料占據(jù)著主導(dǎo)地位。隨著人們對氣候變化的日益關(guān)注，加之資源日益減少這一與化石燃料的使用密切相關(guān)的問題，可再生能源變得越來越受歡迎，得到了人們的一致認(rèn)可。而且是目前快速增長的能源資源。”
目前，需要經(jīng)過復(fù)雜的兩步過程，生物廢棄物才能轉(zhuǎn)化為生物燃料。生物質(zhì)原料首先要通過化學(xué)和熱過程轉(zhuǎn)化成生物油。原油，一般是指尚未精煉的油，通常都會含有雜質(zhì)。第二階段是在高壓、加熱條件下加氫的精煉過程，用于去除硫、氮和氧等污染物。然而，氫氣價格高昂，并且這兩個階段是能源密集型的，而碳的廢棄物以炭的形式殘留在其中或以二氧化碳的形式排放。
適得其反，這一過程并沒有減少了對產(chǎn)生有害溫室氣體的化石燃料的依賴。于是宋教授和他的團(tuán)隊便開始著手簡化轉(zhuǎn)換過程，并以一種可持續(xù)的、成本低廉的、清潔的方式實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換。
宋教授說：“在我們的工作中，我們已經(jīng)研發(fā)了一個能同時生產(chǎn)和提純生物質(zhì)油的流程，而且不再需要高壓條件。”
研究人員使用甲烷代替氫氣進(jìn)行生物質(zhì)油提純工藝，并且把甲烷直接用于原油階段，但是在凈化過程中，他們必須使用化學(xué)方法從甲烷中除去氫氣，因為仍然需要氫氣用于去除雜質(zhì)。
研究人員使用CLS開發(fā)了一種新型催化劑，它可以與甲烷反應(yīng)，以激發(fā)其釋放出氫氣。
展開 百科：關(guān)于電轉(zhuǎn)氣技術(shù)，那些你不知道的事
特別是隨著風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源的比例快速提高，有些城市啟動了利用多余電力電解水生成氫并以多種形式利用氫的實證試驗。比如利用風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的剩余電力電解水制造氫，然后將氫儲藏在氫氣罐中。反之，當(dāng)電力供應(yīng)不足時，則利用儲藏的氫讓燃料電池發(fā)電，使用電力和廢熱。
P2G的發(fā)展為可再生能源的大規(guī)模發(fā)電提供了技術(shù)支撐，可間接減少化石等礦物燃料的發(fā)電使用量，也推動了能源互聯(lián)網(wǎng)中多方的共贏。電力系統(tǒng)方面，該技術(shù)是解決可再生能源并網(wǎng)的新途徑，有利于提高可再生能源的出力；同時，天然氣公司可通過存儲、傳輸天然氣獲利。社會經(jīng)濟效益方面，該技術(shù)加強了電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)的聯(lián)系，有助于實現(xiàn)多能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運行，提高經(jīng)濟社會效益。公眾方面，該技術(shù)可充分利用綠色能源，降低二氧化碳排放，有助于改善生存環(huán)境。
我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和碳排放權(quán)交易體系的建立與完善，P2G的應(yīng)用前景將更加廣闊。
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（來源：科普中國，版權(quán)歸原作者）
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