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什么是能源植物试举一具体植物,简述其产物开发,工艺,及产生化过程

来源:新能源网
时间:2024-08-17 11:31:12
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什么是能源植物试举一具体植物,简述其产物开发,工艺,及产生化过程【专家解说】:能源植物是指直接用于提供能源为目的的植物。通常包括速生薪炭林,含糖或淀粉植物,能榨油或产油的植物,可供

【专家解说】:

能源植物是指直接用于提供能源为目的的植物。通常包括速生薪炭林,含糖或淀粉植物,能榨油或产油的植物,可供厌氧发酵用的藻类和其他植物等。能源植物中的化学能来源于太阳能,碳氢化合物含量较高,含硫量低,作为能源消费时,不会产生大量的SO2等污染气体,可明显减少酸雨发生的可能,并且释放的CO2又可以被生长的能源植物重新吸收,实现CO2的零排放。所谓能源植物,就是指那些通过光合作用把二氧化碳和水直接转化成不含氧的碳氢化合物的一类植物,这类植物的分泌乳汁或提取液的化学成分与石油的化学成分相似,故又称为 “石油植物 ”,又因为这类植物以木本植物居多,故又称之为“能源树”。

能源植物种类繁多,一般按植物中所含主要生物质的化学类别来分类,主要包括:

富含类似石油成分

这类植物合成的分子结构类似于石油烃类,如烷烃、环烷烃等。富含烃类的植物是植物能源的最佳来源,生产成本低,利用率高。目前已发现并受到能源专家赏识的有续随子、绿玉树、西谷椰子、西蒙得木、巴西橡胶树等。例如巴西橡胶树分泌的乳汁与 石油成分极其相似,不需提炼就可以直接作为柴油使用,每一株树年产量高达40L。中国海南省特产植物油楠树的树干含有一种类似煤油的淡棕色可燃性油质液体,在树干上钻个洞,就会流出这种液体,也可以直接用作燃料油。

富含高糖、高淀粉和纤维素等碳水化合物

利用这些植物所得到的最终产品是乙 醇。这类植物种类多,且分布广,如木薯、马铃薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高 粱、玉米等农作物都是生产乙醇的良好原料。

富含油脂

木薯这类植物既是人类食物的重要组成部 分,又是工业用途非常广泛的原料。对富含油 脂的能源植物进行加工是制备生物柴油的 有效途径。世界上富含油的植物达万种以上,中国有近千种,有的含油率很高,如桂北木姜子种子含油率达64.4%,樟科植物黄脉钓樟种子含油率高达67.2%。这类植物有些 种类存储量很大,如种子含油达 15%—25% 的苍耳子广布华北、东北、西北等地,资源 丰富,仅陕西省的年产量就达1.35 万。集 中分布于内蒙、陕西、甘肃和宁夏的白沙蒿、黑沙蒿,种子含油 16%—23%,蕴藏量高达50万。水花生、水浮莲、水葫芦等一些高 等淡水植物也有很大的产油潜力。生存在淡 水中的丛粒藻(绿藻门四胞藻目),就如同 产油机,能够直接排出液态燃油[6]。

用于薪炭

这类植物主要提供薪柴和木炭。如杨柳科、桃金娘科桉属、银合欢属等。目前世界 上较好的薪炭树种有加拿大杨、意大利杨、 美国梧桐等。近来我国也发展了一些适合作 薪炭的树种,如紫穗槐、沙枣、旱柳、泡桐 等,有的地方种植薪炭林 3~5 年就见效,平均每公顷(10000 m2,15 亩)薪炭林可产干柴左右。美国种植的芒草可燃性强,收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃料用于电厂发电。