生物甲烷系統(tǒng)技術(shù)評價與集成的研究進(jìn)展

【摘要】：生物甲烷系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源化高效轉(zhuǎn)化利用和二氧化碳減排的重要途徑之一,符合我國國家戰(zhàn)略的重大需求,但目前對該系統(tǒng)中的能量物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率、經(jīng)濟(jì)環(huán)境性等問題的分析不夠深入。為了深入認(rèn)識生物甲烷系統(tǒng)的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化和利用情況,實(shí)現(xiàn)生烷甲烷體系結(jié)構(gòu)的最優(yōu),本文從系統(tǒng)工程的思路出發(fā),對影響整個生物甲烷系統(tǒng)的關(guān)鍵單元和子系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析對比,包括原料收集、發(fā)酵、甲烷提純等過程,并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行綜合分析與評價。對生物甲烷系統(tǒng)中各單元的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響評價和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行了簡要論述,提出了生物甲烷系統(tǒng)研究所面臨的技術(shù)瓶頸和挑戰(zhàn)。指出針對資源的特殊性,需要建立綜合考慮過程模擬、能效分析、全生命周期及經(jīng)濟(jì)評價的系統(tǒng)集成方法,對生物甲烷反應(yīng)、產(chǎn)物分離、儲運(yùn)、輸送等各個環(huán)節(jié)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量利用效率及環(huán)境影響進(jìn)行評價和分析,發(fā)現(xiàn)影響其可持續(xù)性能的瓶頸;進(jìn)一步考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等指標(biāo)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,獲得優(yōu)化策略,實(shí)現(xiàn)生物甲烷系統(tǒng)物質(zhì)能量利用效率的最優(yōu)化和能源資源的最優(yōu)配置。 【作者單位】： 中國科學(xué)院過程工程研究所離子液體清潔過程北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 系統(tǒng)集成 生物甲烷 生物質(zhì) 技術(shù)評價 節(jié)能減排
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項(xiàng)目(2013CB733506)
【分類號】：S216
【正文快照】： 以生物甲烷為典型代表的生物質(zhì)能是可存儲、可作為燃料和化學(xué)原料的可再生能源,具有廣闊的發(fā)展前景。我國的生物質(zhì)資源的利用具有自身的特征,與其他國家的生物質(zhì)資源利用情況存在差異。在歐洲國家,以木材等能量密度高的生物質(zhì)為主要資源,而在我國,則主要以低劣生物質(zhì)資源如糞

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秸稈的收集與儲存    南方;

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汽車能源生命周期評價    楚麗明,湯傳毅

基于柵格GIS的最優(yōu)路徑分析及其應(yīng)用    劉學(xué)鋒,孟令奎,李少華,趙春宇,黃長青

改性Mo_2C/Al_2O_3催化劑用于甲烷部分氧化制合成氣    朱全力,楊建,季生福,王嘉欣,汪漢卿

生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與展望    黃英超;李文哲;張波;

離子液體制備及沼氣脫碳應(yīng)用研究    孔慶華

二氧化碳液化及輸送技術(shù)研究    張萍

天然氣作為汽車燃料的利用形式評價指標(biāo)體系研究    黎輝

以秸稈和豬糞為原料半兩步沼氣發(fā)酵中試研究    周孟津;楊秀山;

沼氣發(fā)酵原理及工藝    周孟津;

厭氧干發(fā)酵技術(shù)研究進(jìn)展    朱圣權(quán);張衍林;張文倩;張俊峰;

沼氣池運(yùn)行管理科學(xué)與實(shí)踐    曾憲東;羅啟;曾積良;李典榮;

攪拌對沼氣發(fā)酵的影響    蘇宜虎;陳曉東;馬洪儒;

木薯渣厭氧發(fā)酵制取沼氣的研究    浦躍武;劉堅;

兩步法高效沼氣發(fā)電研究    龐德茂;時軍;

3種農(nóng)林生產(chǎn)剩余物厭氧發(fā)酵的特性    王曉曼;邱凌;馮茵菲;鄭敏;

厭氧生物水處理技術(shù)研究進(jìn)展    江瀚,王凱軍,倪文,陳樹祥

攪拌對厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響綜述    楊浩;鄧良偉;劉刈;蒲小東;張國治;雷云輝;施國中;

蔗糖發(fā)酵產(chǎn)氫與產(chǎn)甲烷能源轉(zhuǎn)換效率的研究    李秋敏;楊斌;張無敵;馬煜;李建昌;劉士清;徐銳;尹芳;陳玉保;

生物預(yù)處理玉米秸稈厭氧干發(fā)酵特性及沼渣基質(zhì)利用的研究    趙玲

餐廚垃圾制沼及膜法沼氣提純一體化系統(tǒng)設(shè)計及理論研究    尼姝麗

基于FISH技術(shù)的秸稈干發(fā)酵中微生物動態(tài)變化的研究    申瑞霞