生物質(zhì)是太陽(yáng)能最主要的吸收器和儲(chǔ)存器,生物質(zhì)通過(guò)光合作用能夠把太陽(yáng)能積聚起來(lái),儲(chǔ)存于有機(jī)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(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,直接或間接來(lái)源于植物的光合作用。生物質(zhì)能的主要來(lái)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(guò)微生物自然降解,那為什么國(guó)家要將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。
首先,地球上的植物進(jìn)行光合作用所消費(fèi)的能量,占太陽(yáng)照射到地球總輻射量的0.2%。這個(gè)比例雖不大,但絕對(duì)值很驚人:經(jīng)由光合作用轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)能是目前人類(lèi)能源消費(fèi)總量的40倍??梢?jiàn),生物質(zhì)能是一個(gè)巨大的能源。
我國(guó)是地少人多的國(guó)家,而生物質(zhì)通過(guò)自然界微生物降解是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程,僅靠自然降解,可能會(huì)堆積成山,且臭氣熏天,微生物降解廢物的分解遵從一個(gè)自然分解過(guò)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(yīng)的能力是二氧化碳的20倍,會(huì)加重溫室效應(yīng)。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(lái)源,以往農(nóng)民處理秸稈大多是一把火點(diǎn)著,城市垃圾多是填埋,但廢棄物的處理是個(gè)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(duì)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。