美国生物质能的研发

gy或Bioenergy）指的是利用生物质为原料通过生物提炼技术（Biorefinery）得到的可供日常应用的能源形式，主要包括：乙醇、生物柴油、生物发电等。据美国能源信息署（EIA）的统计数字，美国从2000年起，生物质能就超过或接近传统水力发电而成为与之并驾齐驱的另一大可再生能源，也是液体交通燃料的唯一可再生替代能源。2004年，生物质能产量占到了美国总能源产出的4％，占所有可再生能源（含水电）的46.5％。生物质的利用还可以促进农村经济的发展，降低对进口能源的依赖，避免使用MTBE（甲基权丁基醚）及其他有毒的燃料添加剂，减少空气和水的污染及温室气体排放，意义十分重大。（2）外物质给料的来源了解生物质给料的特性对生物质能和生物产品的生产是至关重要的。目前关注的重点主要是富含纤维素的生物质，如：玉米秸秆、麦秆、稻草、木材等，来源主要是农业、林业和木材加工厂的剩余物以及城市木质垃圾、能源作物（大豆）等。工业上的造纸黑浆、牲畜厩肥也是来源之一。对生物质的评价标准主要是考虑其性能特点，是否易于收集和清除，便于运输及环境污染等。美国生物质来源在不同发展阶段其重点是不同的。近期，主要是一些容易加工处理的农作物以及低成本或无成本的工业剩余物，生产技术也较为成熟；中期，农业和林业剩余物将作为主要的生物质给料，其特点是供应量大，可促进生物质能源和产品工业的发展，但利用此类给料生产生物质能的技术尚不成熟，还处于研发实验阶段；长期来看，一旦生物提炼工业逐步发展成熟起来，就需要专门对能源作物进行栽培、种植，目前美国农业部已经开始针对快速生长的树木和草类进行研究。今后，生物提炼厂将要采用的先进技术主要有将生物质纤维水解制成糖和木质素、生物质通过热化学转换成合成煤气并通过发酵和催化制成生物高聚合板及燃料等。 2.美国的生物质计划 2000年6月，美国通过生物质研发法，据此设立了生物质计划和生物质研发技术顾问委员会，这是一个多部门协作的计划，负责联邦生物质研究项目的协调和促进。 2001年12月，生物质研发技术顾问委员会向能源部长和农业部长提交了生物质研发建议及2002年的工作计划。2002年10月，技术顾问委员会又按照两部部长的要求，提交了《美国生物质能和生物产品远景规划》，提出了一直到2020年的研发路线和远景目标，争取到那时有10％的交通燃料，5％的工业和各类设施所需的热电、18％的化学品和材料来自于国产生物质。 2003年1月，又出台了生物质技术路线图。这是生物质计划的具体实施方案。它不仅给出了的研发计划，还给出了促进生物质利用的政策措施。可以说，该报告才真正标志着生物质计划的正式实施。显示出了比较清晰的立法——规划——技术路线——具体实施的美国计划进展模式。 2000年，为了配合生物质计划的开展，能源部还专门成立了国家生物质能中心，对能源部所属实验室的生物质研发项目进行统筹，协调研发资源、提供技术支持。国家生物质研究中心设在国家可再生能源实验室（NREL），其他几个大的实验室如橡树岭国家实验室（ORNL）、阿尔贡国家实验室（ANL）和爱达荷国家工程与环境实验室（INEEL）、西北太平洋国家实验室（PNNL）等都参与该中心的研究。 3.美国生物质能研究重点领域美国生物质能的重点研发领域主要为五大块。（1）生物质结料研发（2）糖转化平台核心技术研发（3）热化学转化平台技术研发（4）生物质产品研发（5）集成化的生物质提炼厂 4.2005年美国生物质能研发项目 2000年的“生物质能研发法”和2002年的“农场法”还鼓励在生物质能研究方面进行跨部门合作和对项目的联合申请，项目的评审和资助由美国农业部下属的自然资源保护局和能源部的能效和可再生能源办公室联合负责。 2005年10月6日，美国农业部和能源部联合宣布11个生物质能研发、示范项目获得政府生物质能研发计划1260万美元的资助，加上来自私营伙伴的投入，总经费为1900万美元。这11个项目是从670多个申请项目中优选出来的，集中体现了美国生物质能研究的重点领域。项目1：加强用于生物燃料和生物制品的秸秆纤维素的开发利用项目2：开发低木质素柳枝稷，增加乙醇产量项目3：佛罗里达乙酸生产用生物质结料商业化试验工厂设施建设项目4：生物电力示范及教育推广项目5：生物柴油提取的甘油转化为环氧甘油、碳酸甘油和氧化3碳的接触和非接触反应路径项目6：利用玉米茎叶改善环境项目7：由生物质木质素提取碳纤维项目8：集成高附加值处理系统的环境和经济效能项目9：生物质气化：一个社区规模的生物质能综合示范系统项目10：生物质能：美国南部非工业化私有森林的最佳激励和可持续性措施项目11：生物质商业化的激励措施：利用可再生能源证书、减少排放优惠以及对减少氨、PM10和PM2．5排放项目的激励来开发生物质市场
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