生物质能源是什么?

生物质早已成为可再生燃料

生物质能源与穴居人的火力一样古老,它仍然是全球可再生能源的重要来源。 然而,尽管古老的用途是作为热能和能源的来源,但许多人并不知道生物质能的真正意义,或生物燃料的来源。

生物质能源是什么?

生物质能源是以生物有机体(植物或动物)作为其来源的任何能量。

由于生物质的定义如此广泛,可以被认为是“生物质”的燃料包括各种各样的物质,研究人员一直在发现新的生物质能源。

动物粪便,垃圾填埋场废弃物,木屑,植物油,藻类,玉米,糖,柳枝稷等植物材料 - 甚至纸张和生活垃圾 - 都可以用作生物质燃料来源。

生物质燃料可以通过燃烧直接转化为热能,如在壁炉中燃烧木材。 在其他情况下,生物质转化为另一种燃料来源; 例子包括由玉米制成的乙醇汽油或来自动物废物的甲烷气体。

生物质能源如何实用?

美国大约有3%到4%的能源来自生物质能,84%来自化石燃料,如天然气,煤炭和石油。 显然,生物质在被广泛接受为能源之前还有很长的路要走。

尽管存在这些挑战,但生物质能的使用日益增多,还有很多优势。 生物质燃料优于其他能源的一个明显优势是生物质是可再生的:我们可以种植更多的植物,但没有人能制造更多的石油。

另一个优点是,一些生物质来源,如粪便,木屑和垃圾填埋垃圾,会使用燃料来源,否则就会浪费。 因此,这些来源减少了我们对矿物燃料和核能的依赖,同时也减少了与垃圾填埋有关的负面影响 - 噪音,嗅觉,害虫,财产价值的下降。

生物质能源与环境

生物质是可再生能源的来源,可以在每个作物周期,木材收获或肥料堆中补充 - 但这并不完美。 因为它来自各种来源,生物质燃料在质量或能源效率方面并不总是一致的,而且还没有一个发达的生物质精炼厂和分销商网络,例如汽油和天然气。

此外,燃烧生物质燃料(如燃烧化石燃料)会产生潜在的危险污染物,如挥发性有机化合物 ,颗粒物质,一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。 二氧化碳是温室气体,是全球变暖和气候变化的主要原因之一。

然而,生物质能的可再生性可以大大减少对环境的影响。 当燃烧的生物质向大气释放一氧化碳和二氧化碳时,作为生物质能源生长的树木和植物在光合作用过程中也从大气中捕获碳。 这个过程通常被称为“碳封存”或“碳银行”。

生物质能源生态友好吗?

生物质能和碳封存的成本效益平衡存在一些争议。

一些分析师发现,生物质燃料燃烧时释放的大气碳(CO和CO2)大致等于生物量“种植园”上种植的树木和植物中储存的碳。 这种分析使生物质能基本上是碳中性和环保的。

然而,其他专家发现,工业规模的生物质能源开发正在对自然环境和空气质量造成严重破坏。 绿色和平组织发表了一篇报告“促进生物化学”,发现生物质能的大规模增长超出了锯末和造纸厂废料之类的废物来源,整个树木和其他重要的森林栖息地正在被破坏:

“仅加拿大就每年从森林生物能源生产中释放大约40百万吨二氧化碳的排放量,这一数量超过了2009年所有加拿大轻型乘用车的尾气排放量。

在被重新生长的树木捕获之前,排放的二氧化碳将损害气候数十年。“

生物质能的未来

虽然这是一种古老的能源,但在取代化石燃料和核能等其他能源之前,生物质能仍有很长的路要走。

尽管如此,家庭壁炉还没有消失,多样化的能源政策很可能成为21世纪能源安全的最佳策略。 正如橡树岭国家实验室的研究人员所说:“研究表明,最佳的[生物量]战略将因地而异,由土地质量,目前的用途,竞争用途和能源需求决定。”

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