目前,生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场等,其中生物能源的开发利用占有相当大的比重。国外的生物能源技术和装置很多已经达到商业化应用程度,生物能源的开发利用主要集中在生物能源木质颗粒(Pellets)直接燃烧方面的应用,它比其他生物能源更容易实现大规模生产和使用,使用生物能源木质颗粒的方便程度可与燃气燃油等能源媲美。以美国、瑞典和奥地利等国为例,生物能源的应用规模,分别占该国一次性能源消耗量的4%、16%和10%:在美国,生物能源发电的总装机容量己超过1000MW,单机容量达10-25 MW;在欧美,针对一般居民家用的生物能源木质颗粒产品及配套的高效清洁燃烧取暖炉灶己非常普及Ⅲ。
我国也十分重视生物能源的开发和利用,1980年以来,政府将生物能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物能源利用新技术的研究和开发,使生物能源技术有了进一步提高,但生物能源的利用研究主要集中在以大中型畜禽场沼气工程技术、秸秆气化、集中供气技术和垃圾填埋发电技术等项目,对于生物能源木质颗粒产品的生产加工与直接燃烧利用方面还刚刚起步。国内部分高校和科研机构开展了木质颗粒成型技术方面的研究,取得了一定成绩,但是制粒生产成本相对还比较高,这与世界先进水平相比仍有较大的差距,特别是在技术设备的产业化和商业化生产方面的差距更为明显
我国在资源和应用范围来说,都不是问题,目前全国农作物秸秆年产生量约6亿吨,除部分作为造纸原料和畜牧饲料外,大约3亿吨可作为燃料使用,折合约1.5亿吨标准煤。林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨,大约3亿吨可作为能源利用,折合约2亿吨标准煤。
主要的瓶颈集中在制粒成型中的能量消耗较高和设备维护成本较高,大规模推广还存在一定难度。国外的成功先例是政府的能源税调节,来弥补这方面的缺陷,所以在没有技术突破的前提下也能广泛的应用。在我国,仅依赖能源税调节是不能根本解决问题的,涉及的面太广,政策的实施难度很大,因此,降低制粒生产过程的能耗成本,是突破制约生物能源颗粒推广应用瓶颈的关键所在。
注:以上数据源于3t-木质制粒系统,系统总装机功率422 KW,其中制粒机功率238KW,粉碎机功率99KW,切片机功率55 KW,冷却系统功率15 KW,其余设备功率15KW。
试验原料为木材采伐剩余物,自然干燥至含水率为18%,干燥能耗数据是将原料湿度从18%烘干至11%。
德国MUnch公司520型木屑制粒机给出的制粒系统参数:
环模内径:520mm
最大产能:1. 5t
制粒机功率:2×75KW
调质器功率:7. 5KW
喂料器功率:3KW
制粒系统总装机功率:160.5 KW
三门峡富通新能源生产销售颗粒机、秸秆压块机、木屑颗粒机等木质颗粒燃料成型机械设备。