生物燃料和生物质的区别
世界发展迅速,但对能源和燃料的需求是贯穿历史始终的共同主题,它与人类所做或希望做的一切几乎都有关系。能源以其多种有益的形式,是影响和限制我们生活水平和技术进步的基本要素。能源是使事情发生的能力。没有能源,生命将不复存在。
能源是我们所有人的支持系统。它被用来烹饪食物,使人类、动物和植物生存和生长,为建筑物供电;事实上,地球上的每一台机器,包括车辆、电视、电脑、机械和发电厂,都依靠能源运行。甚至制造这些机器的工厂也依靠能源运行。
实现可持续的能源未来取决于可再生能源。化石燃料约占世界能源供应的 80%,据信以目前的消费速度很快就会枯竭。预计生物质将成为未来可持续能源日益重要的组成部分。生物质是美国最常用的可再生能源。它是一种自然存在的、广泛分布的碳资源,也是生产各种化石燃料替代品的合理原料选择。
另一方面,生物燃料是从生物材料中提取的能源,这将它们与其他非化石燃料能源(如风能和波浪能)区分开来。这两个术语有时可以互换使用,但它们的上下文不同。
什么是生物质?
生物质是指任何用作燃料来源的有机物。这包括木材、农业废弃物、城市固体废弃物和动物粪便。生物质可以直接用作燃料来源,也可以加工成其他形式,例如颗粒或型煤。生物质还可以通过各种过程转化为生物燃料。
森林和农田是两个最大的潜在生物质来源。生物质是指所有具有内在化学能含量的非化石有机材料。所有含能形式的碳以及所有陆地和水生植被都被称为生物质。生物质价格低廉、来源广泛,并且比化石燃料的环境问题更少。木片、锯末、动物粪便、食物残渣和污水也用于生物质。从生物质释放的能量称为生物能源,它被进一步用于烹饪、供暖、照明和发电。
什么是生物燃料?
生物燃料是从有机物中提取的燃料,用作化石燃料的替代品。生物燃料包括乙醇、生物柴油以及其他从生物质中提取的燃料。生物燃料通常用于运输,例如汽车和卡车,但也可以用于供暖和发电。
生物燃料是从生物材料中提取的能源。它们可以是固体、液体或气体,这三种形式的能源都是可持续和可再生的,因为它们是由植物和动物产生的。ORNL 将生物燃料定义为“由生物质资源或其加工和转化衍生物制成的燃料”。
人们使用的大部分化石燃料都燃烧在车辆中,为了减少化石燃料的使用,一些公司已经开始生产使用生物燃料的车辆。许多生物燃料被用来代替汽油和柴油来驱动现有技术。与化石燃料不同,生物燃料是可再生能源,可以无限期地持续下去。主要有五种类型的生物燃料:甲醇、生物柴油、丁醇、乙醇和生物油。
区别:生物燃料和生物质
生物质和生物燃料之间的主要区别之一是它们的生产过程。生物质通常以其原始形式使用,或者加工成颗粒或型煤用作燃料来源。另一方面,生物燃料是通过各种过程生产的,例如发酵或酯交换。
生物燃料和生物质之间的另一个区别是它们的能量密度。生物燃料的能量密度高于生物质,因为它们经过加工和提炼以去除杂质并提高其能量含量。这使得生物燃料比原始生物质更有效的燃料来源。
生物燃料与生物质相比,对环境的影响也各不相同。如果以不可持续的方式收获生物质或在没有适当控制的情况下燃烧生物质,则会对环境产生负面影响。然而,当可持续地收获时,生物质的碳足迹可能低于化石燃料。另一方面,生物燃料通常被认为比化石燃料的碳足迹低,但其生产和使用可能会产生其他环境影响,例如土地利用变化和水污染。
最后,生物燃料和生物质的应用也不同。生物质通常用于小型应用,例如为家庭和建筑物供暖或为小型发电机供电。另一方面,生物燃料用于大型应用,例如运输和发电。
下表重点介绍了生物质和生物燃料的主要区别
特征 |
生物质 |
生物燃料 |
|---|---|---|
基本信息 |
生物质是指所有具有内在化学能含量的非化石有机材料。所有含能形式的碳以及所有陆地和水生植被都被称为生物质。 “生物质”一词是指来自植物和动物的有机物,它是一种可再生能源。 |
生物燃料是通过当代生物过程从生物材料中提取的能源。 生物燃料是指任何源自生物质的燃料,即动物废弃物或植物或藻类。它也指液体燃料,如乙醇和生物柴油,这是一种由植物油制成的燃料。 |
后果 |
生物质是从所有植物和植物衍生材料中提取的可再生能源,包括林业残留物、纸浆和造纸厂废料、动物粪便、城市木材废料等。 森林和农田是两个最大的潜在生物质来源。事实上,所有浪费的植物材料、纸张废料、垃圾都是生物质的来源。生物燃料可以是沼气或生物乙醇或生物柴油。 乙醇来源于甘蔗和玉米;生物柴油来源于大豆、动物脂肪和植物油。 |
生物质可以直接转化为液体燃料——生物燃料——以满足基本的交通需求。 另一种生物燃料衍生物“甲醇”是由天然气制成的。 |
用途 |
木材和木材加工废料等生物质被燃烧以在工业中产生热量并用于发电。 垃圾主要用于在垃圾焚烧发电厂发电。第一能源木材被广泛用于工业应用和家庭用途。 |
固体生物燃料,主要是生物质,过去和现在一直被用来提供热量和烹饪,目前被大量用于发电和热电联产系统。 气态生物燃料甲烷也用于发电。液体生物燃料用于替代化石燃料汽油和柴油。大部分消耗的能源用于车辆运输。 |
结论
总之,虽然生物燃料和生物质都源自有机物,但它们的生产过程、能量密度、环境影响和应用都不同。
生物质通常以其原始形式使用或加工成颗粒或型煤用于小型应用,而生物燃料则是通过各种过程生产的,并用于大型应用,例如运输和发电。
生物燃料和生物质在向更可持续的能源未来的过渡中都发挥着作用,但了解它们的区别和局限性至关重要。
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