生物質(zhì)是太陽能最主要的吸收器和儲存器,生物質(zhì)通過光合作用能夠把太陽能積聚起來,儲存于有機物中,以生物質(zhì)為載體、由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量便是生物質(zhì)能。生物質(zhì)能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式,直接或間接來源于植物的光合作用。生物質(zhì)能的主要來源有薪柴、木質(zhì)廢棄物、農(nóng)業(yè)秸稈、牲畜糞便、制糖作物廢渣、城市垃圾和污水、水生植物等。
生物質(zhì)可以通過微生物自然降解,那為什么國家要將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應用列為重點科技攻關(guān)項目。
首先,地球上的植物進行光合作用所消費的能量,占太陽照射到地球總輻射量的0.2%。這個比例雖不大,但絕對值很驚人:經(jīng)由光合作用轉(zhuǎn)化的太陽能是目前人類能源消費總量的40倍。可見,生物質(zhì)能是一個巨大的能源。
我國是地少人多的國家,而生物質(zhì)通過自然界微生物降解是一個非常緩慢的過程,僅靠自然降解,可能會堆積成山,且臭氣熏天,微生物降解廢物的分解遵從一個自然分解過程,厭氧菌分解物質(zhì)并以甲烷的形式釋放能量。天然產(chǎn)生的甲烷被釋放到大氣中,這種溫室氣體造成溫室效應的能力是二氧化碳的20倍,會加重溫室效應。農(nóng)林剩余物、城市垃圾等廢棄物是生物質(zhì)資源的主要來源,以往農(nóng)民處理秸稈大多是一把火點著,城市垃圾多是填埋,但廢棄物的處理是個剛性需求,直接燃燒生物質(zhì)屬于高污染燃料,只在農(nóng)村的大灶中使用,不允許在城市中使用。直接焚燒其轉(zhuǎn)換效率僅為10%一20%左右,造成霧霾天氣,并產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì),對人與其他生物健康形成威脅。
所以研究生物質(zhì)能源利用技術(shù)迫不可待。