世界正在快速發展,但對能源和燃料的需求是貫穿整個歷史程序的共同線索之一,這幾乎與人類所做或希望做的一切有關。能源,以其許多有用的形式,是影響和限制我們的生活水平和技術進步的基本因素。能量是使事情發生的能力。沒有能量,生命將不復存在。
能源是我們所有人的支援系統。它用於烹調食物,使人、動植物得以生存和生長,為建築物提供動力;事實上,地球上的每一臺機器,包括車輛、電視、電腦、機器和發電廠,都是靠能源運轉的。即使是**這種機械的工廠也靠能源運轉。
實現可持續能源的未來有賴於可再生能源。化石燃料提供了世界80%的能源,據信以目前的消耗速度很快就會消耗殆盡。生物量預計將成為未來可持續能源中日益增長的一部分。生物質是美國最常用的可再生能源。它是一種天然存在的、分佈廣泛的碳資源,是生產各種化石燃料替代品的原材料的合理選擇。
另一方面,生物燃料是從生物材料中提取出來的能源,它將生物燃料與風能和波浪能等其他非化石燃料能源區分開來。這兩個術語有時可以互換使用,但上下文不同。
生物質是指所有植物和植物衍生材料,包括原料,如植物油、林業殘留物、紙漿和造紙廠的廢物、城市木材廢物、動物糞便、植物、穀物和動物油。
森林和農田是兩個最大的潛在生物量來源。生物質是所有具有內在化學能含量的非化石有機材料。所有含能形式的碳以及所有陸地和水基植被都被稱為生物量。生物質價格低廉,可廣泛獲得,比化石燃料對環境的關註更少。木屑、鋸屑、動物糞便、食物殘渣和汙水也可用於生物質。從生物質中釋放出來的能量被稱為生物能,進一步用於烹飪、取暖、照明和發電。
生物燃料是從生物材料中提煉出來的能源。它們可以是固體、液體或氣體,所有這三種形式的能源都是可持續的和可再生的,因為它們是由動植物產生的。ORNL將生物燃料定義為“由生物質資源或其加工和轉化衍生物製成的燃料”。人們使用的化石燃料有一半以上在汽車上燃燒,為了減少化石燃料的使用,各公司已經開始生產使用生物燃料的汽車。許多生物燃料被用來代替汽油和柴油來執行當前的技術。與化石燃料不同,生物燃料是可以無限期使用的可再生能源。生物燃料主要有五種:甲醇、生物柴油、丁醇、乙醇和生物油。
儘管可再生能源生物質和生物燃料來自同一來源,即天然有機產品,但它們的使用方式不同。生物質被用來生產生物燃料,可以轉化為所有主要的能源載體,如電、熱和運輸燃料,以及由化石燃料生產的各種各樣的化學品和材料。固體生物燃料,主要是生物質能,幾千年來一直用於供熱和烹飪,目前用於發電和熱電系統。
生物炭和木炭的關鍵區別在於,生物炭是一種透過現代熱解方法制成的木炭,而木炭則是從舊方法或現代方法中生產出來的。 木炭是一種含碳量很高的物質,它是在沒有氧氣的情況下透過生物質熱解獲得的。 目錄 1. 概述和...
...要區別在於,大型藻類是大型、多細胞的水生光合植物樣生物,而微藻是小型的、單細胞的水生光合植物樣生物。 藻類是大型的多系光合生物,包含多種多樣的物種。它們的範圍從小球藻等單細胞微藻到巨藻和褐藻等多細胞大...
...迴圈的關鍵區別在於,碳迴圈是描述碳在岩石圈、水圈、生物圈和大氣中運動的生物地球化學迴圈。同時,磷迴圈描述了磷在岩石圈、水圈和生物圈中的運動。 碳、氮和磷是對所有生物都很重要的三大元素。這些元素透過存在...
...我們可以使用四種原料進行生產:澱粉作物、木質纖維素生物量、藻類生物量和工業廢料。 圖02:玉米是生物乙醇生產的來源 此外,這種燃料是可再生能源,因為生物質是可再生的。生物乙醇不產生硫氧化物或氮氧化物。然而...
...是我們用來產生能量的燃料。這種氣體透過厭氧消化透過生物方式產生。我們可以用來生產的原料是農業廢料、糞肥、城市垃圾、植物原料、汙水等。 圖01:沼氣生產廠 考慮到這種氣體的化學成分,它含有甲烷、二氧化碳以及...
...機碳是從礦石和礦物中提取的碳,而有機碳則是從植物和生物中發現的。 碳是原子序數為6的化學元素。此外,它是一種基本的化學元素,有助於地球上生命的遺傳積累。我們可以在兩個主要來源中找到這種化學元素:無機來源...
...性化合物的良好溶劑。生產乙醇有兩種途徑:化學過程和生物過程。最常見的化學過程是乙烯的水合作用。最常見的生物途徑是微生物發酵糖。 乙醇的用途包括工業應用、醫療應用、燃料、溶劑等。乙醇還有另一個用途作為防...
...地衣。此外,它們還有助於菌根的形成。在遺傳學和細胞生物學研究中,一些子囊菌可以產生抗生素,而有些子囊菌則是模型生物。不僅如此,許多物種還引起動植物疾病。在子囊菌的許多不同屬中,麴黴屬和青黴屬是兩個重要...
...燃料(biofuel)? 生物燃料是指固體、液體或氣體燃料,由生物量組成或衍生而來,生物量是最近的活生物體或其代謝副產品,如奶牛的糞便。化石燃料也是從死去的生物材料中提取出來的,但這個過程需要很長一段時間。生物燃...
生物碳和化石碳的主要區別在於,生物碳是一種可再生碳,存在於植物、動物、微生物、土壤和海洋等生物系統中,而化石碳是化石燃料中的不可再生碳。 碳是存在於所有生物和非生物成分中的一種巨集觀元素。為了保持平...