

一、核心定义
生物质资源化(Biomass Valorization)指的是将原本被视为“废弃物”或“低价值”的生物质(有机物质),通过物理、化学或生物技术,转化为高附加值的能源、材料、化学品或肥料等资源的过程。
其核心思想是:变废为宝,模仿自然界的“无废”循环,将线性经济模式(获取-使用-丢弃)转变为循环经济模式。
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二、生物质资源的来源
生物质资源非常广泛,主要可分为以下几类:
1. 农业废弃物:如秸秆、稻壳、玉米芯、甘蔗渣、花生壳等。
2. 林业废弃物:如树枝、落叶、锯末、木屑等。
3. 畜禽粪便:如猪、牛、鸡等养殖场产生的大量粪便。
4. 生活有机垃圾:如厨余垃圾、废弃果蔬、食物残渣等。
5. 工业有机废弃物:如食品加工厂的废料、酿酒厂的酒糟、造纸厂的黑液等。
6. 专能能源植物:如专门种植用于生产能源的速生林、甘蔗、木薯等(不与粮争地为宜)。
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三、主要资源化技术路径与产品
见图2
四、为什么生物质资源化如此重要?
1. 废弃物管理,减少污染:将废弃物转化为资源,极大减轻了 landfill(填埋)和焚烧的压力,避免了垃圾围城、水体污染、甲烷无序排放等问题。
2. 能源安全,替代化石燃料:生产可再生燃气、液体燃料和电力,减少对石油、煤炭等化石燃料的依赖,优化国家能源结构。
3. 应对气候变化:生物质在生长过程中吸收CO₂,其利用过程被称为“碳中性”,即不额外增加大气中的碳含量,有助于实现“碳中和”目标。
4. 创造经济价值,促进循环经济:将“成本中心”(废弃物处理)转变为“利润中心”(生产高价值产品),创造新的产业链和就业机会,推动农业、工业的可持续发展。
5. 改善土壤健康:生产生物炭和有机肥还田,可以增加土壤有机碳含量,改善土壤结构和水肥保持能力。
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五、挑战与未来展望
尽管前景广阔,但生物质资源化也面临一些挑战:
· 收集与运输成本:生物质通常分散、体积大、密度低,收集、储存和运输成本较高。
· 技术经济性:一些转化技术(如生产二代生物乙醇)的成本仍然较高,需要技术进步和政策支持才能具备市场竞争力。
· 可持续性考量:需要确保生物质资源的获取是可持续的,不会导致森林破坏、生物多样性丧失或“与粮争地”。
#环境工程 #农业资源与环境 #新质生产力绿色发展
生物质资源化(Biomass Valorization)指的是将原本被视为“废弃物”或“低价值”的生物质(有机物质),通过物理、化学或生物技术,转化为高附加值的能源、材料、化学品或肥料等资源的过程。
其核心思想是:变废为宝,模仿自然界的“无废”循环,将线性经济模式(获取-使用-丢弃)转变为循环经济模式。
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二、生物质资源的来源
生物质资源非常广泛,主要可分为以下几类:
1. 农业废弃物:如秸秆、稻壳、玉米芯、甘蔗渣、花生壳等。
2. 林业废弃物:如树枝、落叶、锯末、木屑等。
3. 畜禽粪便:如猪、牛、鸡等养殖场产生的大量粪便。
4. 生活有机垃圾:如厨余垃圾、废弃果蔬、食物残渣等。
5. 工业有机废弃物:如食品加工厂的废料、酿酒厂的酒糟、造纸厂的黑液等。
6. 专能能源植物:如专门种植用于生产能源的速生林、甘蔗、木薯等(不与粮争地为宜)。
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三、主要资源化技术路径与产品
见图2
四、为什么生物质资源化如此重要?
1. 废弃物管理,减少污染:将废弃物转化为资源,极大减轻了 landfill(填埋)和焚烧的压力,避免了垃圾围城、水体污染、甲烷无序排放等问题。
2. 能源安全,替代化石燃料:生产可再生燃气、液体燃料和电力,减少对石油、煤炭等化石燃料的依赖,优化国家能源结构。
3. 应对气候变化:生物质在生长过程中吸收CO₂,其利用过程被称为“碳中性”,即不额外增加大气中的碳含量,有助于实现“碳中和”目标。
4. 创造经济价值,促进循环经济:将“成本中心”(废弃物处理)转变为“利润中心”(生产高价值产品),创造新的产业链和就业机会,推动农业、工业的可持续发展。
5. 改善土壤健康:生产生物炭和有机肥还田,可以增加土壤有机碳含量,改善土壤结构和水肥保持能力。
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五、挑战与未来展望
尽管前景广阔,但生物质资源化也面临一些挑战:
· 收集与运输成本:生物质通常分散、体积大、密度低,收集、储存和运输成本较高。
· 技术经济性:一些转化技术(如生产二代生物乙醇)的成本仍然较高,需要技术进步和政策支持才能具备市场竞争力。
· 可持续性考量:需要确保生物质资源的获取是可持续的,不会导致森林破坏、生物多样性丧失或“与粮争地”。
#环境工程 #农业资源与环境 #新质生产力绿色发展


