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[科普中國(guó)]-便便中來(lái)自太陽(yáng)的能量

中國(guó)科普博覽
原創(chuàng)
中國(guó)科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺(tái),深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,美國(guó)能源部西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)已經(jīng)找到了一種將排泄物轉(zhuǎn)化為生物原油(biocrude)的方法。生物原油是一種類(lèi)似石油的物質(zhì),能夠提純并作為燃料使用。


你的便便或許有朝一日會(huì)成為生產(chǎn)生物燃油的原料

這種方法實(shí)際上就像地球造就石油的過(guò)程,只不過(guò)不再需要經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年時(shí)間。我們目前所依賴(lài)的主要燃料還是來(lái)自于石油原油,從各種各樣的交通工具到家庭供暖,人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)離不開(kāi)石油。不過(guò),西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的這一創(chuàng)新技術(shù),為未來(lái)的能源供應(yīng)提供了新的可能。
新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。它的各種形式都是直接或者間接地來(lái)自于太陽(yáng)或地球內(nèi)部所產(chǎn)生的熱能。包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出?lái)的生物燃料和氫所產(chǎn)生的能量。新聞所談到的其實(shí)就屬于對(duì)生物質(zhì)資源的利用。
生物質(zhì)資源分類(lèi)與利用價(jià)值
生物質(zhì)是指通過(guò)光合作用而形成的各種有機(jī)體,包括所有的動(dòng)植物和微生物。而所謂生物質(zhì)能,就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用,可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)在地球上無(wú)處不在,生物質(zhì)能可以說(shuō)遍地都是。人類(lèi)利用生物質(zhì)的歷史極其悠長(zhǎng),薪柴秸稈的直接燃燒利用曾給人類(lèi)的生存發(fā)展帶來(lái)極大的支撐,在人類(lèi)發(fā)展史上發(fā)揮了更重要作用的化石類(lèi)能源如煤炭、石油、天然氣等也是生物質(zhì)中的有機(jī)物經(jīng)過(guò)上億年的時(shí)間演變而來(lái)。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源于太陽(yáng),所以從廣義上講,生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。

生物質(zhì)能的特點(diǎn):
1)可再生性
生物質(zhì)屬可再生資源,生物質(zhì)能由于通過(guò)植物的光合作用可以再生,與風(fēng)能、太陽(yáng)能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用;
2) 低污染性
生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過(guò)程中生成的硫化物、氮化物較少;生物質(zhì)作為燃料時(shí),由于它在生長(zhǎng)時(shí)需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量,因而對(duì)大氣的二氧化碳凈排放量近似于零,可有效地減輕溫室效應(yīng);
3)廣泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質(zhì)能;
4) 生物質(zhì)燃料總量十分豐富
生物質(zhì)能是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣。根據(jù)生物學(xué)家估算,地球陸地每年生產(chǎn)1000~1250億噸生物質(zhì);海洋每年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。我國(guó)可開(kāi)發(fā)為能源的生物質(zhì)資源在2010年達(dá)3億噸。隨著農(nóng)林業(yè)的發(fā)展,特別是炭薪林的推廣,生物質(zhì)資源還將越來(lái)越多。
發(fā)展生物質(zhì)能源利用的意義:
中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國(guó)家,21世紀(jì)將面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。

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