喬巨仲

（北京理工大學珠海學院，廣東珠海 519088）

　　摘要：隨著長久以來世界各地對于化石能源的無節制開采以及使用，如今，世界上的各種能源物質已經減少到一個驚人的程度。現在，人們迫切希望找到一種可以代替化石能源的方法或者其他物質能源，能夠延續化石能源為我們帶來的便利，作為新一代的工業能源，繼續推動人類科技的發展與進步，而生物質能便是現階段人類尋找的可以利用的一種對環境污染較小的新能源。

　　1新能源

　　隨著人類的進步，飛速發展的科技，對于能源材料需要日益增多，如今，傳統意義上的能源物質煤炭，石油等早已不能滿足人類日益增長的消耗，由于這類物質能源儲量有限，且均為不可再生能源；另一種能源物質——鈾，這是核電站發電的重要資源，雖然其能量非常巨大，現如今在世界也是大范圍的使用，但是其有一個缺點就是輻射性高，不是綠色能源，所以一旦泄漏，將會嚴重地污染地球環境，造成無法挽回的結果。所以，需要盡快尋找一種新能源去替代它們。

　　經過不斷地努力、尋找，人們找到了另一種制造能源的方法，利用風能，太陽能，地熱能，潮汐能發電等諸多種制造產生能源的方法，但是由于這些方法大多都只能在特定的區域范圍使用，對于地理環境等有比較多的限制以及要求，最重要的一點，就是其轉化率比較低，所以只能在特定的范圍內使用，并且只能作為一部分的使用來源，大部分還是需要有傳統的能源物質煤炭以及核電站產生的電力資源。

　　2生物質能

　　生物質能主要包括氫、氧、碳等有機物，不具有其他污染環境的物質產生，是綠色能源物質的首選。目前，可利用的生物質能源主要來源如下。

　　2.1農作物的枝葉

　　農作物枝葉具有大量的可再生生物質能源。據統計，我國每年秸稈生產量產生的能量相當于3.5億t標準煤燃燒的能量，但是由于得不到有效利用，導致資源浪費，污染環境等問題，因此，將廢棄的，浪費了的廢草充分利用，不僅可以為人們提供能量，并能改善農村環境，以及使用后的稻草灰還可以用作肥料，直接返回土壤。

　　2.2園林林業廢棄物

　　隨著現代對于城市綠化的要求，許多城市都有很多的園林綠化，對應著每年產生的大量有機垃圾和草坪割草廢棄草。這些大量的廢棄物，如果不進行適當的處理，極易形成火災隱患。如果這些生物質能得到有效利用，既不會使它們堆積無法處理，還可以生產能源。

　　2.3牲畜糞便

　　我國畜牧業比較發達，且主要都是圈養，散養較少，所以我國每年約有25億t禽畜廢物和大量的閑置浪費，有機廢物的熱量相當于3億t標準煤。所以，畜禽糞便資源豐富，是生物質能的重要來源。

　　但是由于這幾個來源的生物質能大部分都聚集在農村、山林等科技比較落后的地方，因此，長期以來，對這些生物質能固體廢物的處理一般是焚燒、填埋、或者澆灌農田等。因此，這些生物質能不僅沒有得到有效的利用，反而被浪費，并且還容易造成大氣污染。

　　當然，有了能源，我們還需要有能夠將這些生物質能轉化為可供人類使用的電能等能源的設備或者方法。目前，生物質能源的使用，主要是通過生物方法、化學方法、物理方法，通過使用這些方法，可以將生物質能源轉化為可直接用于工業生產的能源物質，總體為生活粒子、乙醇、生物柴油和沼氣。

　　由于地球的石油資源儲量急劇減少，尋找一種可以代替石油的新型液體能源是各個石油消耗大國都必須面對的問題。而在這些生物質能的產物中，就有這一種產物——生物乙醇，是眾多國家尋找的石油替代品，生物乙醇可以代替石油作為汽車的燃料。

　　現在全球都在使用生物乙醇來制造ETBE（乙基叔丁基醚）而不是MTBE，通常以5%~15％的混合物加入而不必改造或更換現有的汽車發動機；這種ETBE也以替代鉛的方式加入到油中，從而提高辛烷值并獲得更清潔的氣體。

　　另外，在生物質能的產物中，還有一種可供大規模利用的氣體能源——沼氣和天然氣。甲烷是天然氣和沼氣的主要成分。不同的是甲烷含量，本質上并沒有什么區別，都能夠提供能量。在中國，甲烷氣體因其制造工藝簡單，原料廣泛，生產成本低而多用于農村供電供氣，另外，沼渣可以用于澆灌農田。在農村，由于用途較窄，沼氣不能大規模使用，無法完全滿足人們的生活。但是隨著現代科技的發展，生物物質氣體化供氣技術已經在我國得到了廣泛的發展和應用。當然，氣態生物質能也具有一些缺點，在氣化過程中，由于生物質材料含有少量氮氣、硫和一些金屬元素，氣化產生焦油，從而導致氣化爐的堵塞，設備管道采用焦油氣態資源。雖然可以降低瀝青的熱解溫度增加，但也會導致高能源消耗，增加成本。

　　3結束語

　　隨著人們不斷地探索與科技的發展，即使化石能源日漸枯竭，生物質能在未來可以替代其他的能源物質，為人們的生活生產提供能量來源。在生物質能廣泛使用下，利用化石能源造成的環境和大氣污染將得到緩解。

　　參考文獻

　　[1]劉科銘.低碳經濟環境下的新能源技術研究[J].科技風，2018（12）.