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便便中蕴藏能量?这能量其实来自太阳

2018-12-11 22:18admin中国电力时空网

出品:科普中国

制作:热力山林团队

监制:中国科学院计算机网络信息中心

据国外媒体报道,美国能源部西北太平洋国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)已经找到了一种将排泄物转化为生物原油(biocrude)的方法。生物原油是一种类似石油的物质,能够提纯并作为燃料使用。

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你的便便或许有朝一日会成为生产生物燃油的原料

这种方法实际上就像地球造就石油的过程,只不过不再需要经过数百万年时间。我们目前所依赖的主要燃料还是来自于石油原油,从各种各样的交通工具到家庭供暖,人类社会已经离不开石油。不过,西北太平洋国家实验室的这一创新技术,为未来的能源供应提供了新的可能。

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。它的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部所产生的热能。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。新闻所谈到的其实就属于对生物质资源的利用。

生物质资源分类与利用价值

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料。生物质在地球上无处不在,生物质能可以说遍地都是。人类利用生物质的历史极其悠长,薪柴秸秆的直接燃烧利用曾给人类的生存发展带来极大的支撑,在人类发展史上发挥了更重要作用的化石类能源如煤炭、石油、天然气等也是生物质中的有机物经过上亿年的时间演变而来。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。

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生物质能的特点:

1)可再生性

生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;

2) 低污染性

生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的硫化物、氮化物较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;

3)广泛分布性

缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;

4) 生物质燃料总量十分丰富

生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海洋每年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源在2010年达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

发展生物质能源利用的意义:

中国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。

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