生物質平衡
關注創建者：ACMT協會 創建時間：2023-09-13
生物質平衡的實例教程
圖2：巴斯夫生物質平衡汽車涂料——ColorBrite? Airspace Blue ReSource色漆產品
“通過將可再生原料替代化石原料來制造涂料，巴斯夫生物質平衡認證汽車涂料能在確保產品擁有同等質量和性能的同時，擁有更低的碳足跡。巴斯夫涂料在中國的生產基地獲得生物質平衡認證能加強我們在推動可持續與創新方面的行業領導者地位，期待攜手更多在中國的汽車整車廠共同推進能源效率及碳中和目標的實現，” 巴斯夫亞太區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平衡產品所需數量的化石資源來制造汽車涂料
在巴斯夫生物質平衡方案中，可再生原料將被作為原料，用于基礎化學品生產。隨后，特定產品的可再生原料成分含量將被計算出來，并以經生物質平衡認證的方式分配給銷售產品。REDcert2 是一個對生物質材料可持續使用的認證系統，該認證確保巴斯夫在銷售的生物質平衡產品中，所需的化石原料已用可再生原料替代。
展開 由英國樸茨茅斯大學領導的一個研究團隊，采用椰棗纖維生物質（生物質是一個術語，包括來自植物、食品廢棄物和污水的廢料）開發了一種生物復合材料，可用于非結構件，如汽車的保險杠和車門襯里。
一種生物復合材料，采用椰棗纖維生物質制成
由農業廢棄物制成的復合材料可滿足汽車和造船行業對可持續性、輕量化和低成本的應用需求。
該團隊還包括來自劍橋大學、INRA（法國專門研究農業科學的公共研究院——國家農業研究院）以及法國南布列塔尼大學的研究人員。
與采用玻璃纖維和碳纖維增強的合成復合材料不同，椰棗纖維聚己內酯（PCL）生物復合材料是完全可生物降解、可再生、可持續和可循環利用的。
這些研究人員在《Industrial Crops and Products》雜志中發表了一篇論文，他們在研究中測試了這種生物復合材料的力學性能。他們發現，椰棗纖維PCL擁有增大的拉伸強度，相比傳統的人造復合材料，獲得了更好的低速抗沖擊性。
作為這項研究的合著者，負責領導樸茨茅斯大學先進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作為輕量化復合材料中增強材料的適用性研究，為利用這種材料去開發低成本、可持續和輕量化的生物復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，生產這種可持續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生物復合材料提升的力學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。椰棗樹產生大量的農業廢棄物，它們要么被燃燒，要么被填埋，從而導致嚴重的環境污染，以及對重要的土壤微生物帶來破壞。椰棗樹上通?？捎米骼w維的是樹皮，當修剪樹葉時，這些樹皮通常被撕成碎片。
展開 但在實際應用中，韓某表示：“生物質鍋爐煙氣中含堿金屬、重金屬等，采用選擇性催化還原脫硝，易造成催化劑中毒甚至失效，還原劑同樣會造成尾部受熱面腐蝕以及堵塞，對溫度窗口要求嚴格，爐溫波動會造成脫硝效率低，無法達到超凈排放要求?！? 除技術因素外，王衛權也表示，在裝備方面，“當前全國生物質燃料供熱規模仍較小，而目前國內的脫硝設備大多是針對大型燃煤電廠，兩者規模相差太大，其成本對生物質企業來說也就相對難以承受”。
達標排放難盈利？
面對“尷尬”的工藝和裝備現狀，基于環保的壓力，全國生物質燃料企業卻也不得不采取措施。
據悉，為達到“特別限值”的環保標準，韓某對其現有的3臺蒸汽產能75噸/小時的生物質鍋爐使用了“臭氧+等離子技術”進行脫硝處理。
“當煙氣經過等離子煙氣凈化器時，在高壓脈沖電場中，通過對煙氣中含有的水、細微顆粒、氧氣進行高壓脈沖電暈放電，在常溫下獲得非平衡高低溫等離子體，即產生大量高能電子以及極強氧化性能的羥基自由基等高能活性粒子。不僅對煙氣進行了處理，凈化了煙氣，而且高能活性粒子大大增強其氧化性能?！表n某告訴記者，這一過程為臭氧對一氧化氮的氧化提供了良好的反應條件，提高了臭氧氧化氮氧化物的效率?！半S后用射流噴嘴均勻注入臭氧，極短的時間內完成混合反應，將煙氣中的NO轉化成高價態的氮氧化物進入吸收塔。”
雖然已有技術路線和相應的嘗試，但韓某指出，“生物質鍋爐自動化程度相對較低，其尾氣排放中污染物的含量也有所波動。自從今年6月新的排放處理設備投產以來，每月運營成本增加了約70萬元，對本來利潤空間就不大的生物質燃料企業來說，成本負擔已達極限?！?
展開 通過將來自生物質瓜爾膠的柔性碳資源與來自聚酰亞胺的硬脆碳相結合，構建了一種具有良好互連多孔結構的新型均質增強碳氣凝膠，以克服傳統碳氣凝膠的嚴重收縮和較差的機械性能。
支撐碳氣凝膠包封的 PEG 產生了具有良好結構穩定性和綜合儲能性能的新型復合 PCM。結果表明，復合相變材料顯示出明確的 3D 互連結構，其儲能容量分別為 171.5 J/g 和 169.5 J/g，在 100 次熱循環后僅略有變化，并且復合材料可以保持平衡溫度在 50.0 °C-58.1 °C 下持續約 760.3 秒。復合材料的熱導率可達0.62 W m-1 K-1，有效提高了熱響應率。并且復合相變材料表現出良好的防漏性能和優異的光熱轉換。復合相變材料的抗壓強度可提高至 1.602 MPa。結果表明，該策略可以有效地用于開發具有改進的綜合熱性能和高光熱轉換的新型復合相變材料。
相關論文以題為Biomass homogeneity reinforced carbon aerogels derived functional phase-change materials for solar-thermal energy conversion and storage發表在《Energy & Environmental Materials》上。通訊作者是桂林電子科技大學Yongpeng Xia、張煥芝教授、孫立賢教授。
參考文獻：
doi.org/10.1002/eem2.12264
展開 7月7日，湖北華電襄陽發電有限公司生物質氣化耦合發電機組項目秸稈制氣試驗成功，這是我國第一個利用農林秸稈為主要原料的生物質氣化與燃煤耦合發電項目。
華電襄陽生物質氣化耦合項目是中國華電集團有限公司重點科技項目，由湖北華電襄陽發電有限公司和中國華電科工集團有限公司共同承擔。項目新建一臺循環流程床氣化爐及其附屬設置，年處理生物質固廢5.14萬噸，系統年利用小時數為5500小時。其設計發電平均電功率為10.8兆瓦，生物質能發電效率超過35%，年供電量可達5458萬千瓦時，節省標煤約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。
該項目投產后將形成“生物質—高溫燃氣—電—還田”的循環經濟產業鏈，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、生態環境部燃煤耦合生物質發電技改試點項目。
來源：中國化工報
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圖3：巴斯夫使用可再生原料替代了生物質平衡產品所需數量的化石資源來制造汽車涂料
在巴斯夫生物質平衡方案中，可再生原料將被作為原料，用于基礎化學品生產。隨后，特定產品的可再生原料成分含量將被計算出來，并以經生物質平衡認證的方式分配給銷售產品。
一、引言
生物質發電是發展規模最大、最成熟的現代生物質能利用技術。我國生物質資源豐富，主要包括農業廢棄物、林業廢棄物、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資源總量相當于約4.6億噸標準煤。2019年，全球生物質發電裝機容量從2018年的1.31億千瓦增加到約1.39億千瓦，增長約6%。年發電量從2018年的5460億千瓦時增至2019年的5910億千瓦時，
世界范圍內水資源短缺問題的日益加重促進了清潔高效的淡水供應技術的快速發展。從緩解能源危機和環境問題的角度來看，利用太陽能的光熱轉換驅動水快速蒸發是一種獲取淡水的有效手段。太陽能驅動的界面水蒸發目前被公認為是一種高效且可持續的淡水供應技術。然而，為實現高能量轉換效率，界面蒸發系統結構復雜，通常由幾個模塊組合而成，包括專門的水輸送
團隊設計了一種功能形式穩定的復合相變材料 (PCM)，以實現用于封裝聚乙二醇 (PEG) 的 3D互連多孔碳氣凝膠結構。通過將來自生物質瓜爾膠的柔性碳資源與來自聚酰亞胺的硬脆碳相結合，構建了一種具有良好互連多孔結構的新型均質增強碳氣凝膠，以克服傳統碳氣凝膠的嚴重收縮和較差的機械性能。
支撐碳氣凝膠包封的 PEG 產生了具有良好結構穩定性和綜合儲能性能的新型復合
由于其獨特的化學和物理特性，水凝膠近年來在基礎研究和生物醫學應用中受到越來越多的關注。從水凝膠廣義的定義來說，人體軟組織的天然細胞外基質 (ECM)是通過千萬年生物進化所形成的最佳性能的生物醫藥水凝膠。很多軟組織ECM（如軟骨、皮膚、韌帶等） 不但具有極為優秀的宏觀生物力學性能
聚電解質在生物體系和生產生活中都扮演著重要角色。在各種聚電解質中，超支化聚電解質以其特殊的三維支化結構而具有獨特性質，但是，目前超支化聚電解質的合成仍具有較大挑戰。通常，超支化聚合物可通過AB2單體縮聚而成，但此類單體化學性質不穩定，導致其合成困難，且制備得到的聚合物功能受限。另一種用于超支化聚合物的合成方法是將
由英國樸茨茅斯大學領導的一個研究團隊，采用椰棗纖維生物質（生物質是一個術語，包括來自植物、食品廢棄物和污水的廢料）開發了一種生物復合材料，可用于非結構件，如汽車的保險杠和車門襯里。
一種生物復合材料，采用椰棗纖維生物質制成
由農業廢棄物制成的復合材料可滿足汽車和造船行業對可持續性、輕量化和低成本的應用需求。
該團隊還包括來自劍橋大學、INRA（法國專門研究農業科學的公共研究院——國家農業研究院
新材料向節能環保發展的趨勢是不可避免的，為了實現人與自然的和諧相處，經濟的可持續發展，各種復合材料現世，同時迅速更新換代。汽車輕量化的趨勢是節能減排不可或缺的一部分。
2017年3月22日，2017中國(重慶)汽車材料及相關零部件展覽會在重慶召開。國內車用高分子復合材料綜合解決方案領導者鑫達集團參加了本次展會，帶來了推動汽車輕量化及環保與可持續發展的先進技術—通過生物質填充復合材料、低密度材料
7月7日，湖北華電襄陽發電有限公司生物質氣化耦合發電機組項目秸稈制氣試驗成功，這是我國第一個利用農林秸稈為主要原料的生物質氣化與燃煤耦合發電項目。
華電襄陽生物質氣化耦合項目是中國華電集團有限公司重點科技項目，由湖北華電襄陽發電有限公司和中國華電科工集團有限公司共同承擔。項目新建一臺循環流程床氣化爐及其附屬設置，年處理生物質固廢5.14萬噸，系統年利用小時數為5500
6月26日，生態環境部通報2018-2019年藍天保衛戰重點區域強化督查工作進展。通報顯示，發現檢查清單內應淘汰燃煤鍋爐企業473家，發現整改不到位燃煤鍋爐2臺，占比0.4%；發現清單外應淘汰燃煤鍋爐9臺。
隨著環保要求日益嚴峻，部分燃煤鍋爐的淘汰和整改問題日益受到關注。在不少省區，生物質正在成為煤炭的有效補充和替代燃料。而隨著燃煤鍋爐“超低排放”的不斷推進，自身排放標準缺失的生物質往往需要面臨同樣的
