上海交通大学：《能源与环境》教学资源（PPT教学课件）节能原理与技术_生物质能（第10讲）

生物质能

什么是生物质？ 包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水几大类。 稻草 树木 生活垃圾 甘蔗 油菜 下水污泥 生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物中的一种能量形式，一 种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用

什么是生物质？ 包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水几大类

原生质体 生物质主要组成成分 细胞 次生壁 胞间层 韧生壁 木质素：15~25% ★复杂的芳香结构 初生壁中的多糖主要为纤维素、半纤维素和果胶质。 次生壁除含有纤维素和半纤维素外，还含有木质素 亮纯度木质素 ★很高的能量含量 细胞壁结构 高纯度木质素 半纤维素：23~32% ★5碳和6碳糖的高分子聚合物 半纤维素 (竹材提取) 纤维素：38~50% ★葡萄糖高分子聚合物 ★优良的生物化学转化原料 纤维素 (竹材提取) 半纤维素 ■ 活细 %帽胞 细胞 次生玻内层8， 帽图的生长与本质化 次生使中层8 次生壁 次生外层5 初生量P 初生 木纤维 纤维素 木质素

生物质主要组成成分 O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO OH O HO H3CO OH OCH3 OCH3 O O O OH OCH3 OCH3 H3CO O O HO H3CO HO OCH3 OCH3 OH O HO H3CO OH OCH3 OCH3 O O OH OCH3 OCH3 OCH3 O O O OH HO O O O O OH HO OH OH O O O OH HO OH OH O O O OH HO OH OH O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO O O O OH OH OH HO HO OHO 高纯度木质素 半纤维素 （竹材提取） 纤维素 （竹材提取） 木质素：15～25％ ★ 复杂的芳香结构 ★ 很高的能量含量 半纤维素：23～32％ ★ 5碳和6碳糖的高分子聚合物 纤维素：38～50％ ★ 葡萄糖高分子聚合物 ★ 优良的生物化学转化原料 初生壁中的多糖主要为纤维素、半纤维素和果胶质。 次生壁除含有纤维素和半纤维素外，还含有木质素 细胞壁结构

为什么要开发利用生物质能？

为什么要开发利用生物质能？

可再生平衡CO2 燃烧产生CO, 光合作用吸收CO2 生物质燃料

可再生 平衡CO2

生物质替代 化石能源 木片 用化石能源支撑的现代文明 生物柴油 燃煤发电厂 炼油厂 西气东输 气化合成气 能够全面替代化石能源

能够全面替代化石能源

应用生物质能的前景 EJ 800 口太阳能制氢 口间歇性可再生能源（风能、太阳能等） 700 全世界 口生物质 ■水力/地热 600 ■核能 口天然气 口石油 500 口煤炭 发展中国家 400 发达国家 300 ■水力 ■核能 口天然气 200 口石油 口煤炭 100 19902025205020752100 19902025205020752100 19902025205020752100 2000年中国(%) 来源：美国加州大学 Antonia V.Herzog et al, RENEWABLE ENERGY SOURCES

应用生物质能的前景 来源：美国加州大学 Antonia V. Herzog et al, RENEWABLE ENERGY SOURCES 水力 核能 天然气 石油 煤炭 2000年中国(%)

如何开发利用生物质能？

如何开发利用生物质能？

粮食作物？废弃物？ 众多的人口 油菜 食用油 生物柴油 选择何种交通模式？ 生物柴油 地沟油

众多的人口 油菜 食用油 生物柴油 地沟油 生物柴油 选择何种交通模式？ 粮食作物？废弃物？ ？ ！

发电？制油？ 平衡发展 穷人必需 富人享受

发电？制油？ 穷人必需 富人享受 平衡发展