Energía de biomasa [Investigación sobre el desarrollo y aplicación de la energía de biomasa en zonas rurales de China]
Energía de biomasa; energía de biomasa; desarrollo rural
1. Estado actual de la utilización de la energía de biomasa en las zonas rurales de mi país
La superficie cultivada nacional Tiene 65.438.083,7 millones de acres, aproximadamente 65.438.48,7 millones de acres de tierra salino-álcali. Los agricultores son los verdaderos propietarios y cultivadores de la tierra. Los métodos agrícolas de estilo libre se practican en las zonas rurales de China desde hace muchos años. Qué y cuánto plantar depende del agricultor. No existe un acuerdo general para el cultivo de materias primas energéticas de biomasa distintas de los cereales, como el ricino, el sorgo dulce, la yuca, la jatrofa, la palma y la perilla. Aún no se ha formado un patrón de industrialización agrícola. Algunas tierras baldías no se han utilizado racionalmente. desarrollo La energía de biomasa tiene un gran potencial durante muchos años, el gobierno chino ha abogado enérgicamente por aprovechar las tierras ociosas y plantar materias primas combustibles distintas de los cereales a gran escala para satisfacer las raciones de alimentos de los residentes urbanos, organizando racionalmente los recursos de la tierra de acuerdo con a las condiciones específicas de las zonas rurales y adoptando un enfoque eficiente: una vía de desarrollo sostenible, respetuosa con el medio ambiente y con bajas emisiones de carbono. Gracias a nuestros esfuerzos, hemos logrado resultados iniciales. China ha establecido muchas bases de demostración de producción de materias primas para combustibles distintos de los cereales de sur a norte, acelerando el progreso del ajuste estructural agrícola. La forma tradicional de conversión de energía en las zonas rurales de China es quemar directamente cultivos de paja para calentar y cocinar. Este método de utilización de energía extremadamente atrasado, con alta contaminación y bajo calor, ha provocado un desperdicio de recursos y una grave contaminación ambiental. En la actualidad, existen muchos materiales no alimentarios aptos para el desarrollo de la energía de biomasa rural en mi país. Según las características y métodos de conversión de la biomasa, se puede dividir en tres tipos: combustible sólido, combustible líquido y combustible gaseoso.
En segundo lugar, el combustible de biomasa sólida
El combustible de biomasa sólida se refiere a materiales combustibles como paja de cultivos, leña, árboles y paja. La producción agrícola anual de mi país puede alcanzar 700 millones de toneladas sólo de paja, los residuos de procesamiento agrícola como la cáscara de arroz y el bagazo pueden alcanzar 84 millones de toneladas, y los desechos de procesamiento de leña y silvicultura pueden alcanzar 654,3858 millones de toneladas. Entre los recursos explotables de biomasa, el potencial de cultivo y desarrollo de cultivos energéticos es enorme. El 40% de la paja de los cultivos se utiliza como pienso, fertilizante y materia prima industrial, y el 60% puede utilizarse para el desarrollo y utilización de energía, lo que equivale aproximadamente a 265.4381 millones de toneladas de carbón estándar. La leña también es un importante recurso de biomasa. Hay un 40% de los residuos forestales disponibles para su uso, lo que equivale a unos 300 millones de toneladas de carbón estándar. Una gran cantidad de residuos y desechos de subproductos agrícolas contienen una enorme cantidad de energía de biomasa, que constituye una fuente viva. La utilización de la energía material ha abierto un camino importante.
En la actualidad, utilizamos una nueva tecnología para deshumidificar y eliminar impurezas de la paja y la cáscara de arroz, y comprimirlas en briquetas, varillas y gránulos bajo una determinada temperatura y presión. Se mejora la capacidad de transporte y almacenamiento de la paja, se mejora el rendimiento de la combustión de la paja y se mejora la eficiencia de utilización. En la China rural, donde los recursos de biomasa están relativamente concentrados, los materiales se pueden obtener localmente para reducir costos. El uso de pequeñas instalaciones de generación de energía de biomasa para generar electricidad quemando paja y rellenando astillas de madera no solo puede aprovechar los desechos, sino también reducir la contaminación ambiental durante el proceso de generación de energía. Además, las centrales eléctricas rurales existentes utilizan la combustión mixta de astillas de madera y paja de cultivos con carbón como tecnología práctica, lo que mejora la tasa de utilización de los desechos agrícolas y forestales, reduce la contaminación del aire causada por la combustión pura de carbón y reduce la dependencia de las personas de la energía fósil. . Inicialmente, mi país formó una cierta escala en la producción y aplicación de molduras sólidas de paja. Utiliza principalmente astillas de madera, paja, cáscara de arroz y arbustos como materias primas para satisfacer el consumo de energía de los residentes rurales, maquinaria agrícola y generación de energía. En los últimos años, el Estado ha emitido una serie de políticas para apoyar a las empresas rurales dedicadas al procesamiento de combustible de pellets de paja, especialmente para fomentar la construcción de pequeñas centrales eléctricas de biomasa en zonas rurales. En la actualidad, la tecnología general de generación de energía de combustión directa de biomasa es relativamente simple, fácil de dominar y adecuada para el desarrollo rural.
Los técnicos chinos han desarrollado equipos de generación de energía de biomasa a pequeña escala adecuados para su uso en ciudades y aldeas utilizando cáscaras de arroz y paja como materias primas, han desarrollado plantas de energía rurales de acuerdo con las condiciones locales, contribuyendo a la conservación de energía rural y la reducción de emisiones.
Tres. Combustible líquido de biomasa
El combustible líquido biológico se refiere al bioetanol y al biodiesel. Como sustituto del petróleo de energía fósil, el combustible biolíquido es una opción ideal entre los combustibles líquidos. Los biocombustibles líquidos se derivan de energía renovable y tienen casi cero emisiones netas de gases de efecto invernadero, lo que los convierte en una industria emergente ideal. Las tecnologías de producción que desarrollamos utilizando maíz, caña de azúcar, remolacha azucarera, frijoles y aceite comestible como materias primas para biocombustibles de primera generación han sido eliminadas. Se ha formado una tecnología de producción de biocombustibles no cereales que utiliza paja, paja, batata, ricino, etc. como materias primas. Estas materias primas se obtienen de zonas rurales y se utilizan en zonas rurales. El costo es bajo y se puede producir a gran escala. formado. Si hay un excedente del producto, también se puede vender a los residentes urbanos en forma de combustible comercial para aumentar los ingresos de los agricultores. Los biocombustibles de segunda generación se elaboran a partir de desechos agrícolas como paja, paja, jatrofa, batatas, perilla, lino y otras plantas no alimentarias. Se reconoce que tienen un gran potencial para reemplazar al petróleo y tienen amplias perspectivas de desarrollo en el mercado.
Desarrollar la economía energética de biomasa rural de China de acuerdo con las condiciones locales. Entre los cultivos distintos de los cereales que se desarrollan actualmente, el sorgo dulce es una de las primeras opciones y se ha plantado en 4,39 millones de hectáreas en las provincias del norte de mi país. El sorgo dulce es un cultivo de alta energía que es tolerante a la sequía y a las sales salinas y alcalinas. Cada mu puede cosechar 0,3 toneladas de grano, 5 toneladas de paja rica en azúcar, entre 460 y 660 kilogramos de azúcar de la paja, y los residuos de la paja también se pueden utilizar para fabricar papel. Es un cultivo muy productivo y versátil. Alrededor de 500 millones de acres de tierra salino-álcali en 18 provincias del norte de China son aptos para el cultivo de sorgo dulce y tienen el potencial de producir 20 millones de toneladas de etanol combustible de sorgo dulce. En la actualidad, el sorgo dulce utiliza fermentación sólida para producir etanol, es decir, la paja de sorgo se tritura y se fermenta para obtener etanol en solo 40 horas. Por lo tanto, la producción comercial de etanol combustible de sorgo dulce en las zonas rurales de mi país está a la vuelta de la esquina; En grandes áreas de Fujian, como Litsea cubeba, Litsea cubeba, Camellia oleifera y sebo, son importantes proveedores de combustible de biomasa. Estos cultivos se están desarrollando para ser cortos, densos, abundantes, tempranos y libres de contaminación. La provincia de Hubei construirá 2 millones de acres de base leñosa oleosa al final del "XI Plan Quinquenal" para plantar camelia oleifera, tung. aceite y otros jardines de demostración. También se ha construido el Parque de Demostración del Olivo y el Coco de Hainan. Sólo la plantación de coco alcanza 686.000 acres, con una producción anual de 226 millones de cocos, lo que representa el 99% de la producción de coco del país, siendo Guangxi la provincia más grande en producción de yuca en China. Una producción anual de 8 millones de toneladas de yuca cubre una superficie de más de 4 millones de acres, lo que representa más del 60% del total del país. Guangxi tiene 30 millones de acres de tierra seca y terrenos en pendiente aptos para el cultivo de yuca, lo que equivale a la producción de 541.000 toneladas de etanol combustible. Los cultivos de almidón de azúcar, como la remolacha azucarera, la alcachofa de Jerusalén, la caña de azúcar y las patatas, que se cultivan en las zonas rurales de las provincias del norte, también son materias primas para la producción de etanol combustible en las zonas rurales de mi país y tienen amplias perspectivas de desarrollo.
La biomasa lignocelulósica que se está desarrollando y poniendo en producción en China es el único recurso sostenible predecible en el mundo que puede proporcionar materiales y combustible para la humanidad. Los desechos agrícolas y forestales anuales de China ascienden aproximadamente a 65.438,5 millones de toneladas. Según el método de cálculo de producir una tonelada de etanol utilizando cuatro toneladas, las zonas rurales de China tienen el potencial de recursos para producir 375 millones de toneladas de etanol. También se está desarrollando biocombustible de butanol de alta densidad energética, lo que supone otro nuevo hito en el desarrollo de la energía de biomasa en las zonas rurales. El biobutanol es un combustible de alta energía que contiene cuatro átomos de carbono, derivado principalmente de la caña de azúcar, la remolacha azucarera, la yuca y la celulosa de plantas energéticas de rápido crecimiento. El proceso de producción es similar al del etanol, una importante materia prima química con una amplia gama de usos. Además, el biodiésel es otro biocombustible líquido además del etanol y el butanol, y sus materias primas proceden de grasas animales, aceites usados de la industria gastronómica, cultivos y plantas. Para producir biodiesel, sin competir con los cereales y el aceite y sin afectar el suministro de aceite comestible, se deben plantar grandes superficies de cultivos oleaginosos que contengan aceites arbóreos y leñosos, como semillas de algodón, lino, lino y colza que se cultivan en el norte, y hojas oleaginosas cultivadas en el sur, palmeras y jatrofa. Actualmente se ha incrementado la producción de biodiesel. Debido a que requiere una gran cantidad de materias primas, esta industria también ha brindado nuevas industrias y oportunidades de ingresos a muchos agricultores.