關于秸稈再利用進行研究

周健 馬俠

摘 要：能源開發對我國的國家經濟建設以及社會的進步具有十分重要的意義。當前，隨著環保意識的加強以及綠色能源口號的提出，用廢棄秸稈轉化為生物質能源再利用的研究受到了人們越來越多的關注。我國的秸稈資源十分豐富，將廢棄的秸稈轉化為生物質能源可以有效緩解我國能源緊缺的問題，但是由于技術因素以及經濟因素的影響，我國的秸稈能源化的利用率不高。本文根據秸稈能源化利用存在的現狀、問題以及未來發展方向，對廢棄秸稈轉化為生物質能源再利用的課題進行深入的研究與分析。

關鍵詞：秸稈；能源；再利用

在我國，秸稈資源十分豐富，進行廢棄秸稈轉化為生物質能源再利用的研究，一方面可以減少人們燃燒秸稈所造成的環境污染，保護環境，使秸稈能夠得到很好的利用，提高資源利用效率；另一方面，不僅能夠變廢為寶，提高秸稈的經濟效益，同時還可以緩解我國能源緊張的問題，從而促進我國社會經濟的發展。

一、廢棄秸稈再利用的發展現狀

當前，我國的秸稈資源很豐富，但是由于技術和經濟等因素的影響，秸稈再利用的效率并不是很高。在農村，人們一般將部分秸稈用于墊圈、喂養牲畜以及堆漚肥，其它大部分秸稈都作燃料燒掉。隨著科學技術的不斷發展以及省柴節煤技術的推廣，再加上燃煤和液化氣的廣泛普及，用作燃料的秸稈也大大減少。據統計，我國農作物秸稈年產量有七億噸左右，用作炊事燃料、造紙原料、飼料肥料、秸稈還田以及其它用途的不足10%，大量富余的秸稈資源中，可作為生物質能源原料的秸稈大約有四億噸，這就為我國的廢棄秸稈轉化為生物質能源再利用提供了基本原料保證。所以說，我國農業秸稈轉化為生物質能源具有巨大的發展前景。

二、秸稈能源再利用存在的問題

當前，我國的秸稈轉化為生物質能源再利用過程中存在著許多問題。根據對秸稈資源再利用現狀的研究發現，影響秸稈資源再利用的主要因素來自技術和經濟兩個方面，秸稈資源再利用的效率不高，經濟效益低下已經成為秸稈轉化為生物質能源再利用的阻礙。

一方面是秸稈轉化為生物質能源再利用的技術存在不足。由于秸稈堆積密度和能量密度比較低，使得運輸以及儲存的費用比較高，成為了大型電廠等工業企業對秸稈能源有效利用的阻礙。此外，由于秸稈的纖維素含量比較高，不易粉碎，容易使加料設備造成阻塞，也增加了秸稈資源再利用的難度。另一方面是來自經濟因素方面的影響。我國的秸稈資源分布比較分散，難以進行集中處理，而分散處理效率較低且成本較高，這是當前秸稈資源難以實現大規模推廣使用的主要問題。同時由于秸稈轉化為生物質能源的技術復雜且發展程度比較低，使得秸稈再利用的成本比較高。例如秸稈資源轉化制成的汽油、柴油等生物油，雖然它具有可再生、低污染等諸多優點，但是其成本比礦物油要高許多，并且還需要專用的燃料設備進行處理。這些技術和經濟因素的制約都阻礙了秸稈資源的再利用 。

三、未來廢棄秸稈轉化為生物質能源再利用的發展方向或途徑

用廢棄秸稈轉化為生物質能源具有十分廣闊的發展前景。根據對其再利用 問題及現狀的研究，未來廢棄秸稈轉為生物質能源再利用的發展方向或途徑主要有以下三個方面：

1.秸稈轉化為生物質能源——燃氣

廢棄秸稈轉化為生物質能源再利用中的一個重要方向就是將秸稈轉化為燃氣進行的再利用。秸稈燃氣就是指通過密閉缺氧，利用沼氣技術以及熱解氣化技術將廢棄秸稈轉化成的一種可燃氣體，這種氣體是一種綠色環保的清潔能源。在這個轉化過程中用到的沼氣技術和熱解氣化技術對秸稈資源轉化再利用具有十分重要的意義。其中沼氣技術可以分為干法和濕法兩種發酵工藝，它能夠將秸稈轉化為沼氣能源，從而減少煤炭的使用。同時秸稈產生沼氣的殘渣可以當成有機肥進行使用，減少化學肥料的使用，有效的保護環境。而熱解氣化技術就是所謂的秸稈氣化技術。它的主要原理就是秸稈在氣化反應器中，通過氧氣不足條件下發生的部分燃燒為氣化吸熱提供能量，產生熱解氣化反應，以此來促進可燃氣體的轉化形成。我們要對其不斷進行優化，以此來降低秸稈燃氣的造價，使秸稈燃氣得以推廣。這兩種技術對秸稈燃氣的發展具有十分重要的意義。

2.秸稈能源再利用——發電

利用廢棄秸稈進行發電，就是一種將農作物秸稈資源作為主要燃料進行發電的方式，它包括秸稈燃燒發電和秸稈氣化發電兩個方面。

秸稈燃燒發電就是指在不產生二次污染的前提下，通過秸稈處理系統對其進行集中焚燒處理，利用秸稈燃燒產生的熱能進行發電的一種形式。秸稈燃燒發電能夠有效的對我國煤炭燃燒發電的結構進行調整，從而緩解我國煤炭資源緊缺的局面，減少煤炭燃燒發電造成的環境污染。同時通過對秸稈的回收發電，可以提高農民的收入，使秸稈變廢為寶。而秸稈氣化發電就是將其轉化為高品位的燃料氣，通過這些燃料氣推動燃氣輪機或者內燃機進行發電。在進行秸稈氣化發電的過程中，要注意氣體的凈化。秸稈在氣化爐中轉化的氣體燃料存在一定雜質，將這些雜質去除可以有效保證燃氣發電設備的正常運行。秸稈氣化發電不僅可以有效解決秸稈燃燒效率低以及分布比較分散的問題，同時可以降低環境污染，使燃氣發電設備結構緊湊的優點得以充分發揮。

3.廢棄秸稈轉化制造汽油、柴油

石油資源的日益緊缺導致國際原油價格不斷上升，人們迫切尋找可進行替代的能源。因此，廢棄秸稈轉化的生物質汽油和柴油受到了人們越來越多的研究與關注。在催化劑的作用下，利用秸稈碳水化合物以及木質素原有化學結構的特點，通過對反應條件的調控，可以使其形成高活性的自由基，從而使高分子得以重新組合，實現汽油以及柴油餾分的制備。這種技術使得秸稈轉化為生物質汽油、柴油得以實現，為石油和化工行業的發展注入了新的動力。所以廢棄秸稈轉化為生物質汽油、柴油對我國社會經濟的發展具有十分重要的意義，能夠實現我國可持續發展的戰略思想。

總而言之，我國必須要加強對秸稈高效利用技術，包括直接燃燒技術與設備的研究，進行集約化綜合新技術的開發，以此來降低秸稈資源再利用的技術難度和成本，提高其利用的效率和經濟效益，實現秸稈資源再利用的可持續發展。用廢棄秸稈轉化的生物質能源是一種可再生的清潔環保能源，通過對秸稈能源化再利用的研究，可以有效的對我國的能源結構進行調整，從而減輕我國能源緊缺的壓力，降低二氧化碳等溫室氣體的排放，提高環境質量，使秸稈資源再利用能夠為我國的國民經濟發展做出突出貢獻。

參考文獻：

[1]婁蕓.秸稈生物質能源的應用現狀與前景[J].化學與生物工程，2010.

[2]徐峰林.探求生物質秸稈能源化利用出路[J].科技與生活，2010.