La energía de biomasa y la nueva construcción rural de China
084386 Lengua y literatura chinas Lan Yanli
Resumen: Este artículo proporciona una descripción preliminar de la nueva energía: la energía de biomasa. Mostrar sus propiedades y características. Al mismo tiempo, combinado con temas de actualidad, analiza su papel en la construcción de nuevas áreas rurales para demostrar que la construcción de nuevas áreas rurales es inseparable de la aplicación y desarrollo de la energía de biomasa, centrándose en las formas y el significado de la paja en aplicaciones prácticas. Como nueva fuente de energía libre de contaminación y de alta eficiencia, la energía de biomasa ha analizado y estudiado los principales problemas existentes en su proceso de desarrollo mediante la revisión de la literatura relevante y luego ha propuesto varias contramedidas.
Palabras clave: energía de biomasa, nueva construcción rural, aplicación de paja, análisis de la situación actual
La biomasa se refiere a diversos organismos formados a través de la fotosíntesis, incluidos todos los animales, plantas y microorganismos. La denominada energía de biomasa es la forma energética en la que la energía solar se almacena en biomasa en forma de energía química, es decir, energía que utiliza biomasa como portadora. Se deriva directa o indirectamente de la fotosíntesis de las plantas verdes y puede convertirse en combustibles sólidos, líquidos y gaseosos convencionales. Es inagotable y es una fuente de energía renovable y la única fuente de energía renovable. La biomasa apta para la utilización de energía se puede dividir en cinco categorías principales: recursos forestales, recursos agrícolas, aguas residuales domésticas y aguas residuales orgánicas industriales, residuos sólidos municipales y estiércol de ganado y aves de corral.
Características de la energía de la biomasa
1) Renovabilidad
La biomasa es un recurso renovable que se puede regenerar mediante la fotosíntesis de las plantas, lo cual está relacionado con la energía eólica. y la energía solar son fuentes de energía renovables con abundantes recursos, que pueden garantizar el uso sostenible de la energía;
2) Baja contaminación
La biomasa tiene bajo contenido de azufre y nitrógeno y es fácil de quemar Durante el proceso se generan menos SOX y NOX; cuando se utiliza biomasa como combustible, dado que el dióxido de carbono que requiere durante el crecimiento es equivalente a la cantidad de dióxido de carbono que emite, las emisiones netas de dióxido de carbono a la atmósfera son cercanas a cero. que puede reducir eficazmente las emisiones de gases de efecto invernadero;
3) Amplia distribución
En áreas que carecen de carbón, la energía de la biomasa se puede utilizar por completo
4) La La cantidad total de combustible de biomasa es muy abundante.
La energía de biomasa es la cuarta fuente de energía del mundo, después del carbón, el petróleo y el gas natural. Según estimaciones de los biólogos, la superficie terrestre produce entre 100 y 125 mil millones de toneladas de biomasa cada año; los océanos producen 50 mil millones de toneladas de biomasa cada año. La producción anual de energía de biomasa supera con creces la demanda energética total del mundo, equivalente a 10 veces el consumo energético total del mundo actual. Los recursos de biomasa de mi país que pueden aprovecharse como energía alcanzarán los 300 millones de toneladas en 2010. Con el desarrollo de la agricultura y la silvicultura, especialmente la promoción de los bosques para leña, habrá cada vez más recursos de biomasa.
Aplicación de la energía de biomasa
La energía de biomasa siempre ha sido una fuente de energía importante para la supervivencia humana. Ocupa el cuarto lugar en el consumo total de energía en el mundo después del carbón, el petróleo y el gas natural. desempeñan un papel importante en todo el sistema energético. Los expertos pertinentes estiman que es muy probable que la energía de biomasa se convierta en una parte integral del futuro sistema energético sostenible. A mediados del próximo siglo, varios combustibles alternativos de biomasa producidos utilizando nuevas tecnologías representarán más del 40% del consumo total de energía mundial.
Actualmente el uso humano de la energía de la biomasa incluye paja de cultivos, leña, etc. que se utilizan directamente como combustible; de forma indirecta se utilizan residuos agrícolas y forestales, excrementos de animales, basura y algas. La acción microbiana produce biogás, o se utiliza la pirólisis para producir combustibles líquidos y gaseosos, y también se puede producir biocarbón. La biomasa es la fuente de energía renovable más extendida en el mundo. Se estima que la cantidad total de biomasa generada sólo mediante la fotosíntesis en la Tierra cada año alcanza entre 144 y 180 mil millones de toneladas (peso seco), y su energía equivale aproximadamente a entre 3 y 8 veces el consumo total de energía del mundo a principios de los años 1990. Sin embargo, la gente no la utiliza adecuadamente. La mayoría de ellos se utilizan directamente como leña, lo que es ineficiente y afecta el medio ambiente.
La utilización de la energía de biomasa moderna consiste en producir metano mediante fermentación anaeróbica de biomasa, utilizar pirólisis para generar gas combustible, bioaceite y biocarbón, utilizar biomasa para producir etanol y combustible de metanol y utilizar tecnología de bioingeniería para cultivar plantas energéticas. .
La construcción de nuevas zonas rurales no puede separarse del desarrollo de nuevas energías
China es un gran país agrícola con una mayoría de población rural. Por lo tanto, las cuestiones relacionadas con las zonas rurales y. Los agricultores son fundamentales para la estabilidad y el desarrollo del país. En los últimos años, con el desarrollo de la economía rural, el nivel de vida de los agricultores ha seguido mejorando y la demanda de energía en las zonas rurales también ha seguido aumentando. El uso extensivo de energía tradicional ha causado graves problemas de contaminación. Al mismo tiempo, la creciente demanda de energía en las zonas rurales también ha traído mayores desafíos a la ya grave situación energética de nuestro país. Según la información proporcionada por el "Anuario Estadístico Mundial de Energía de BP 2004", las reservas probadas totales de petróleo del mundo en 2003 fueron 156,7 mil millones de toneladas. Las reservas probadas totales de petróleo de China sólo representaron el 2,1% del total mundial, pero el consumo anual de petróleo de China representó. El 15% del total mundial, de un 7,6, la dependencia petrolera extranjera de China llegó a 35 en 2003, y los expertos predicen que esta cifra llegará a 60 en 2020. Al mismo tiempo, muchas zonas rurales de mi país son ricas en energía eólica, solar y de biomasa, que contienen un enorme potencial para el desarrollo de nuevas energías, por lo que se introduce el concepto de desarrollo sostenible en el campo de la utilización de la energía rural. y promover vigorosamente la construcción de nuevas energías es una manera importante de resolver el problema de la energía rural y el medio ambiente de manera efectiva para resolver los conflictos.
La construcción de nuevas áreas rurales es una tarea histórica importante en el proceso de modernización de mi país. El propósito es mejorar el entorno ecológico rural y mejorar la calidad de vida de los agricultores. Una de las medidas importantes es desarrollar vigorosamente la agricultura circular y desarrollar y utilizar nuevas energías. En el pasado, existía una política de dieciséis caracteres para la energía rural, que consistía en "adaptar las medidas a las condiciones locales, complementarse, utilizar de manera integral y centrarse en la eficiencia". contexto de una economía de escasez. En la actualidad, la sociedad rural, la economía y la estructura de la oferta y la demanda de energía de mi país han experimentado cambios importantes. Una gran cantidad de energía básica ha ingresado al mercado rural. La energía rural se enfrenta al problema de la mejora y modernización estructural de la política original de dieciséis caracteres. carecía de perspectivas ecológicas y de mercado, ya no se ajusta a la realidad actual y futura del desarrollo sostenible de la energía rural. Por lo tanto, el desarrollo y utilización de la energía de biomasa es de especial importancia para la China rural. El 80% de la población de China vive en zonas rurales, y la energía de biomasa, como la paja y la leña, es el principal combustible vivo en las zonas rurales. Aunque el uso de fuentes de energía básicas como el carbón está aumentando rápidamente en las zonas rurales, la energía de biomasa todavía ocupa una posición importante. En 1998, el consumo total de energía en las zonas rurales fue de 365 millones de toneladas de carbón estándar, de las cuales la paja y la leña representaron 207 millones de toneladas de carbón estándar, lo que representa el 56,7%. Por lo tanto, desarrollar tecnología de biomasa para proporcionar energía para la vida y la producción en áreas rurales es una tarea importante para ayudar a estas áreas a deshacerse de la pobreza y enriquecerse, y lograr el objetivo de una prosperidad moderada.
De 1991 a 1998, el consumo total de energía rural aumentó de 568 millones de toneladas de carbón estándar a 672 millones de toneladas de carbón estándar, un aumento del 18,3% y una tasa de crecimiento anual promedio de 2,4. Durante el mismo período, el número de hogares rurales que utilizan gas licuado de petróleo y cocina eléctrica aumentó de 15,78 millones a 49,37 millones, un aumento de más de 2 veces, con una tasa de crecimiento anual del 17,7% y una tasa de crecimiento de más de 6 veces la tasa de crecimiento total. Se puede observar que con el desarrollo de la economía rural y la mejora del nivel de vida de los agricultores, la demanda de combustible de alta calidad en las zonas rurales se está volviendo cada vez más urgente. Los métodos tradicionales de utilización de energía ya no pueden satisfacer las necesidades de la modernización rural, y es imperativa una conversión y utilización de alta calidad de la energía de la biomasa.
La importancia de la aplicación de la energía de la biomasa en la construcción de nuevas zonas rurales
La energía de la biomasa es la energía que las plantas verdes convierten la energía solar en energía química a través de la clorofila y la almacenan dentro de la biomasa. Todas las sustancias energéticas derivadas de animales y plantas distintas de los combustibles fósiles en materia orgánica pertenecen a la energía de biomasa, que suele incluir los siguientes aspectos: en primer lugar, los residuos de la industria maderera y forestal; en tercer lugar, los residuos agrícolas, en cuarto lugar las plantas acuáticas; las plantas oleaginosas; el quinto, los residuos orgánicos urbanos e industriales; el sexto, los excrementos animales. La energía de biomasa representa aproximadamente el 14% del consumo energético mundial y más del 60% en las zonas subdesarrolladas. Más del 90% de la energía viva de unos 2.500 millones de personas en el mundo es energía de biomasa.
Tomemos como ejemplo la tecnología de producción de energía de paja. La producción de energía de paja es un tipo representativo de energía de biomasa.
La paja es una fuente de energía renovable y puede garantizar un uso sostenible de la energía año tras año. Según cierta información, las plantas liberan dióxido de carbono durante el proceso de combustión, pero absorben dióxido de carbono durante el proceso de crecimiento. Esta liberación y absorción están básicamente equilibradas, por lo que es beneficiosa para la protección del medio ambiente. Al mismo tiempo, la composición química y el poder calorífico de la paja también tienen sus ventajas. La ceniza producida al quemarla no es inferior a 10, y la ceniza también es un buen fertilizante necesario para los cultivos. de economía circular. El período de madurez de los cultivos se concentra principalmente en primavera y otoño. Dado que sus períodos de crecimiento y madurez están estrechamente relacionados con el clima, existen algunas diferencias en las diferentes regiones. La cantidad de paja producida en mi país se concentra principalmente a finales de primavera o la alternancia entre primavera y verano, finales de verano o la alternancia entre verano y otoño y otoño. Debido a la vasta extensión de tierra de China, existen ciertas diferencias en el momento de la recolección de la paja, pero la tendencia es la misma. La estacionalidad discutida aquí se refiere principalmente a la paja producida cuando los cultivos están maduros. En cuanto a los recursos de biomasa, como las cáscaras de arroz generadas mediante el procesamiento después de la cosecha, no se incluyen en esta lista. la demanda del mercado de alimentos. Las características anteriores de la producción de paja tendrán un impacto significativo en la gestión y la tecnología de desarrollo y utilización de la paja. Por supuesto, para algunas situaciones específicas, se deben analizar y tratar en detalle cuestiones específicas.
En términos de aplicaciones prácticas, la paja como materia prima energética se puede utilizar para fabricar carbón de paja o para generar electricidad a partir de paja. En comparación con el carbón ordinario, el carbón de paja no solo requiere menos inversión y es seguro de producir, sino que también es inflamable y resistente a las llamas, tiene una alta eficiencia térmica y tiene menos residuos. proteger el entorno ecológico del campo, pero también puede generar enormes beneficios para las familias de agricultores que producen carbón de paja. Actualmente existen dos formas de utilizar la paja para generar electricidad: una es la gasificación de la paja para generar electricidad y la otra es la combustión directa de la paja para generar electricidad. El método más utilizado es la combustión directa de la paja para generar electricidad. La principal diferencia entre la generación de energía de paja y la generación de energía térmica convencional es el cambio en el sistema de combustión provocado por diferentes combustibles, centrándose en los cambios en los equipos de combustión. El resto del sistema térmico y el sistema eléctrico son similares a las centrales térmicas convencionales. Otra forma de quemar paja es utilizar la caldera de una central eléctrica que ya esté en funcionamiento para mezclar, lo que no sólo puede ahorrar carbón, sino también aumentar el uso de paja. Las centrales eléctricas de distintos lugares están equipadas con diferentes tipos de hornos, y se pueden utilizar diversas formas de paja para satisfacer los requisitos de combustión de los diferentes tipos de hornos. Una idea para mezclar paja en un horno de carbón pulverizado es modificar ligeramente la parte media e inferior del horno para agregar una rejilla para quemar paja, lo que se llama combustión combinada. Para las pequeñas centrales térmicas que se cerrarán según sea necesario, se pueden modificar sus calderas o reconstruir los dispositivos de las calderas para transformarlas en centrales eléctricas de biomasa. Este también es un enfoque beneficioso. El uso de paja para generar electricidad en la construcción de nuevas zonas rurales puede ayudar a reducir la carga para los agricultores y proteger el medio ambiente.
Situación actual y estrategias de desarrollo de la energía de biomasa en la construcción de nuevas zonas rurales
El gobierno chino siempre ha concedido gran importancia al desarrollo y utilización de la energía de biomasa, y ha incluido como un aspecto importante en el campo energético y lo incluyó en el ámbito nacional. Entre las políticas básicas para el desarrollo energético, se han firmado convenios internacionales como la Declaración de Río y la Convención Marco sobre el Cambio Climático, y la Agenda 21 de China y las Diez Grandes Contramedidas de China. para el Medio Ambiente y el Desarrollo. La Cuarta Sesión del Congreso Nacional del Pueblo adoptó el "Esquema del Undécimo Plan Quinquenal para el Desarrollo Económico y Social Nacional", determinó los objetivos de desarrollo de la energía renovable y propuso implementar políticas fiscales y preferenciales. impuestos, políticas de inversión y políticas obligatorias de participación de mercado para fomentar la producción y el consumo de energía renovable, aumentar la proporción de energía renovable en el consumo de energía primaria y emitir algunos documentos de políticas para apoyar el desarrollo de la tecnología de energía renovable. energía (incluida la energía de biomasa) . La décima reunión del Comité Permanente de la XI Asamblea Popular Nacional llevó a cabo su primera revisión de la Enmienda a la Ley de Energías Renovables (Proyecto). Durante la deliberación, los miembros del Comité Permanente sugirieron que el consumo a gran escala de carbón causa contaminación ambiental y que la generación de energía a partir de las pajas de los cultivos es beneficiosa para el país y la gente. Pero la realidad es que se desecha una gran cantidad de pajas de cultivos y residuos forestales que pueden ser aprovechados como energía en nuestro país.
Los datos muestran que la cantidad anual de recursos de paja de cultivos que se pueden utilizar como energía en el país es de aproximadamente 150 millones de toneladas de carbón estándar, y la cantidad de recursos de residuos forestales es de aproximadamente 200 millones de toneladas de carbón estándar. colza, ricino, La superficie potencial de plantación de plantas oleaginosas y cultivos energéticos como el zumaque, la pistacia chinensis y el sorgo dulce puede, en teoría, satisfacer la demanda de materia prima para una producción anual de 50 millones de toneladas de combustible biolíquido. La cantidad de aguas residuales orgánicas industriales y de aguas residuales de granjas ganaderas y avícolas puede, en teoría, producir casi 80 mil millones de metros cúbicos de biogás, equivalente a 57 millones de toneladas de carbón estándar. Sin embargo, a finales de 2008, la capacidad nacional instalada de generación de energía a partir de biomasa era sólo de 3,15 millones de kilovatios, incluidos 1,7 millones de kilovatios de bagazo, 50.000 kilovatios de cáscara de arroz, 400.000 kilovatios de incineración de residuos municipales y 550.000 kilovatios de paja y residuos forestales. .
La tecnología energética de biomasa, al igual que otras nuevas tecnologías energéticas, se enfrenta a muchos problemas en su proceso de desarrollo. En términos generales, estos problemas se dividen principalmente en dos categorías: uno es un problema homogéneo, es decir, los problemas que enfrentan la mayoría de las fuentes de energía de biomasa, el otro es un problema especial, es decir, ciertos problemas en varios campos de la energía de biomasa. En términos generales, debido a que las tecnologías de energía de biomasa son diversas, las características de sus procesos son diferentes, sus etapas de desarrollo son diferentes y sus orientaciones de mercado son diferentes, los problemas que enfrentan durante el proceso de desarrollo también son diferentes. A partir de un análisis exhaustivo, existen principalmente los siguientes problemas importantes. Ellos son: insuficiente comprensión ideológica e investigación y desarrollo tecnológico. Las capacidades de innovación son débiles, las políticas gubernamentales de apoyo son imperfectas y existe un gran déficit de financiación. El sistema de inversión y financiación es único y el sistema de mercado es imperfecto. En respuesta a estos problemas existentes, para el desarrollo de la energía de biomasa es necesario: crear conciencia, aclarar ideas, aumentar la publicidad, fortalecer la creación de capacidades de talento, aumentar la inversión en investigación científica, realizar demostraciones de prueba, realizar evaluaciones de recursos y ajustar la industria plantadora Estructura, desarrollo de cultivos energéticos. Mejorar las leyes y regulaciones pertinentes, absorber experiencias extranjeras exitosas, etc.
Hoy en día, cuando pedimos una construcción respetuosa con el medio ambiente, la energía de biomasa libre de contaminación se convertirá en una fuente de energía popular, aportando beneficios económicos y medioambientales a la construcción de nuevas zonas rurales. En definitiva, la energía de biomasa es una energía renovable. Su aplicación es de gran importancia para la construcción de nuevas zonas rurales y favorece la labor de protección del medio ambiente. Además, las materias primas para la capacidad de producción son numerosas y algunas están ampliamente distribuidas. Los materiales también pueden convertir los residuos en tesoros. El reciclaje, etc., y aumentar la aplicación de energía de biomasa puede promover el ajuste de la estructura energética y garantizar la seguridad energética. Por supuesto, la energía de biomasa no está exenta de inconvenientes: tiene un poder calorífico y una eficiencia térmica bajos, y es grande y difícil de transportar. La eficiencia térmica de la combustión directa de biomasa es sólo del 10% al 30%. Estas deficiencias requieren que se mejore la innovación tecnológica y los correspondientes cambios de políticas, señalando así un camino de desarrollo brillante y libre de contaminación para la construcción y el desarrollo de nuevas áreas rurales.
1 Qin Dadong Cao Jun. Una breve discusión sobre la situación actual y las contramedidas del desarrollo de la energía de biomasa en mi país, Anhui Bulletin, Anhui Agri.sci.bull.2007, 13(1): 133-135. .
2 Yan Tingman. Energía de biomasa: paja; Reflexiones sobre la generación de energía. Dongfang Electric Review Volumen 21, Número 1, 2007: 1-4
3 Tian Yongshu. y proceso de purificación Tangshan, Hebei, Energías Renovables 2003.4
4 Fa Zhongyong. Medidas a tomar para promover la promoción de nuevas energías en las zonas rurales de mi país, Gansu Agriculture 2007 Número 9
5 Análisis de perspectivas de aplicación de energía de biomasa de Chen Yazhong 2008
6 Enciclopedia Baidu