代替煤炭的新型燃料是什么?
代替煤炭的新型燃料是:秸秆压块燃料。
秸秆压块燃料属于环保可再生能源,和煤相比无污染,零排放,环保是其突出的特点。众所周知煤炭虽然热值高,单污染大,产生的煤渣多,剩余热量损失多,得不到有效的利用。
我国已进入禁煤时代,逐步转向清洁能源领域,环保是这个时代的主题,煤是不可再生资源,用完就没有,另外污染大,所以环保,可再生能源燃料才是未来的方向!
在有燃煤锅炉上的应用
秸秆压块燃料燃烧排放物完全符合环保标准,是国家部门认可的现代化清洁燃料,通过不同形式的锅炉使用试验表明,现有的燃煤锅炉完全适应秸秆压块,无需更换锅炉。
秸秆压块燃料燃烧后的灰分处理
秸秆压块燃尽率可达96%,剩余4%的灰分可以回收做钾肥,实现了“秸秆→燃料→肥料”的有效循环。
发展前景
在能源需求持续增长、能源价格显著上涨的背景下,我国积极发展生物制能源和再生能源以确保国家能源安全。2007年9月,国家发布了《可再生能源中长期发展规划》,明确提出了中国可再生能源发展的战略重点和总体目标。可见,秸秆压块燃料前景光明。
可替代煤炭的燃料种类多,但适用于锅炉燃料的目前有是压块或颗粒生物质、天然气、燃油(柴油重油),另外还有一些醇基燃料,每种燃料特点如下:
1、颗粒生物质,生物质燃料来源广泛,如稻壳、果壳、木屑等都能经过简单加工成型作为锅炉燃料,且在污染物含量上相比燃煤要少很多。
2、天然气,除了天然气能用于锅炉外还有液化石油气、人工煤气、煤层气等,燃气属清洁能源,热值高,在使用上相比固体燃料都要便捷,成本也相对较少。
3、燃油类,烧油锅炉也很常见,柴油和重油热值高,但要选择性能优良的燃烧器。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一,进入二十一世纪以来,虽然煤炭的价值大不如从前,但毕竟很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一,煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定,煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。
节能:与同类石油产品0#柴油相比,燃烧更充分,可节能10%以上;
经济:与同类石油产品0#柴油相比,折合产生每吨蒸汽消耗燃料费,便宜
10%以上;
环保:醇类原料与柴油、重油、煤炭、生物质燃料等相比、更环保,因为工业醇基燃料油在燃烧后无烟无味,烟气格林曼黑度为0级,硫、氮排放物远低于低于国家规定大气污染排放标准;
安全:无压力,不自燃,不易爆炸,储存和运输安全,泄露易发现,着火可用水直接泼灭;
替代能源包括太阳能、风能、核能、地热、潮汐发电等等很多能源都有可能替代煤和石油,氦-3是一种已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。核能将替代煤,让发电更环保,并没有能源消失的后患。
石油也不只是燃料,而且是重要的工业原料,我们用的塑料大都来自石油。石油的问题不仅仅是能源问题。核聚变将替代核裂变,使核电成为高效、清洁、安全、廉价的能源,个人飞行器将替代汽车,让人可以在空中自由飞行。
扩展资料
1、天然气:如天然气汽车,天然气化工,优点是可以基本替代石油的功能,且储量和使用年限比石油长,石油才50年,天然气要200年,是最佳的能源。
2、可再生能源:太阳能、风能等,能源密度小,要通过电采用转换,可用来替代燃油汽车。
3、煤:煤化工也可作为原油的化工替代,但污染严重,需要开发清洁煤技术。
4、核能:主要是发电,替代柴油发电和供热等。
纯生物质压块,主要是通过挤压生成的。因为植物细胞中含有大量的本质素,它的结构为苯丙烷型的产体结构,这是一种高分子化合物,在一定的压力的温度下能软化,可把相邻的纤维素等粘结在一起,冷却后就成块状固体燃料。这种纯生物质压块燃料密度大,使挥发物的逸出受到限制,燃烧时间可以较长,氧化过程比较平稳,即俗话说的禁(jìn)烧,特别适合于作家庭炉灶的燃料,也可供采暖和发电用。
制造生物质压块燃料的关键设备是压制成型机,目前主要有螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚压式等几种类型,国内外较常用的螺旋挤压机,这种挤压机耗电多,每千瓦小时的电约能生产10公斤压块燃料。另外,螺杆的材质非常关键,现有国产螺杆的使用寿命均较短,约100小时左右。因此,严重地影响了国内生物质压块燃料的发展。若依靠进口设备,则会加大生产成本。国际上使用压块燃料最多的是美国、德国、意大利和比利时。国内正在试验的有湖南、四川和辽宁等地。
分散的生物质收集和储运都比较困难,所以多半只能就地利用,能源利用效率低,浪费大。近年来,国外已开始发展能源农场,专门从事生物质的培育、种植、采集和加工,把生物质能作为一种商品能源来经营。有的还直接与用户挂勾,例如供给发电厂燃料或自建生物质能发电厂,以供电为最终目的。
现代可再生能源技术发展极为迅速,将于2010年后不久超过天然气,成为仅次于煤炭的第二大电力燃料。可再生能源的成本随着技术的成熟应用而降低,假设化石燃料的价格上涨以及有力的政策支持为可再生能源行业提供了一个机会,使其摆脱依赖于补贴的局面,并推动新兴技术进入主流。在本期预测中,风能、太阳能、地热能、潮汐和海浪能等非水电可再生能源(生物质能除外)的增长速度为7.2%,超过任何其它能源的全球年均增长速度。电力行业对可再生能源的利用占大部分的增长。非水电可再生能源在总发电量所占比例从2006年的1%增长到2030年的4%。尽管水电产量增加,但其电力的份额下降两个百分点至14%。
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%,详见前瞻《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告 》。
可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
中国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。在国家的大力扶持下,中国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这热能种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。
2008年,为加快我国风电装备制造业技术进步,促进风电产业发展,中央财政安排专项资金支持风力发电设备产业化。2009年,“太阳能屋顶计划”实施,中央财政安排专门资金对光电建筑应用示范工程予以补助,弥补光电应用的初始投入。同年,《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》印发,该工程综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,以促进光伏发电技术进步。
在税收方面,2008年9月,财政部、国家税务总局出台《关于执行资源综合利用企业所得税优惠目录有关问题的通知》,指出企业自2008年1月1日起以《资源综合利用企业所得税优惠目录》中所列资源为主要原材料,生产《目录》内符合国家或行业相关标准的产品取得的收入,在计算应纳税所得额时,减按90%计入当年收入总额。同年12月,《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》出台,规定对利用风力生产的电力实现的增值税实行即征即退50%的政策。对销售自产的综合利用生物柴油,实行增值税先征后退政策。
参考链接:
新能源(能源资源学术语)_百度百科
http://baike.baidu.com/subview/53645/9110165.htm#13
在我国现有能源供给的约束条件下,我国面临着能源供需结构性矛盾,能源自给安全压力以及巨大的环保压力。
发展替代能源,实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈,供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径。
我国未来的能源消费格局中,决定不同形式能源的应用及发展前景的决定因素有两点,一是能源使用过程中的内外部成本,二是后继储量以及是否可再生。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出可再生能源再2020年我国能源消费中的比重将达到16%。
水能
水能是一种可再生能源,水能或称为水力发电,是运用水的势能和动能转换成电能来发电的方式。以水力发电的工厂称为水力发电厂,简称水电厂,又称水电站。水能主要用于水力发电,其优点是成本低、可连续再生、无
污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。水容易受到污染,也容易被地形,气候等多方面的因素所影响。我国的水能资源理论蕴藏量有6.78亿千瓦,年发电量5.92万亿千瓦时,居世界第一位,有美好的开发前景。我国著名的水电站有:三峡水电站、葛洲坝水电站、小浪底水电站。其中三峡水电站是世界上最大的水电站。
风电
风电是目前最具成本优势的可再生能源,风力资源较好的地区的风力发电成本与燃油发电或燃气发电相比,已经具备成本竞争力。目前我国风力发电装机容量仅占我国可利用风力资源的0.1%。风电到2020年很可能超越核电,成为我国第三大发电形式。2006年到2015年风机设备市场容量总计达到1000亿元以上,目前我国风机设备的国产化率仅有25%,对风电场招标有70%国产化率的要求,本土风机制造商面临巨大市场空间。
太阳能
太阳能是最丰富的可再生能源形式,是所有化石能源及多种可再生能源的源头。多晶硅价格上涨对于多晶硅太阳能电池行业的影响并非完全负面,行业内不具备竞争优势的厂商的电池片产能和组件产能成为无效产能,避免了电池片和组件价格的恶性竞争,行业优胜劣汰得以更快的实现。高价多晶硅的压力下,优势企业也会有极强的动力削减成本,比如应用更先进的硅片切割技术,提高太阳能电池转换效率等,以求获得成本优势和竞争力。多晶硅太阳能行业极有可能08-09年重新进入黄金发展期。
其他替代能源
在我国能源消费新格局中,中国富煤少油的能源禀赋格局决定了煤变油,煤代油具备比较成本优势。生物质能油品具有清洁环保,可再生的特点,中长期将成为重要的交通用能源。醇醚燃料是潜力巨大的替代能源,尤其是二甲醚是替代LPG的最佳选择。当油价高于35美元/桶的时候,煤液化和煤制醇醚燃料具有竞争优势;对煤头和气头醇醚燃料作经济分析的结果是,每立方米1元的天然气价格生产的醇醚燃料成本对应的约是400元/吨的煤炭价格;原油价格跌倒40美元/桶,煤制烯烃仍有竞争优势。甲醇作为燃料和原料,其需求必将大幅增长;而煤液化由于投资大和技术风险,国家对此仍持谨慎的态度;而甲醇制烯烃由于其成本低,是较有前景的煤化工发展方向。
如果五六百年之后。地球的煤石油天然气用尽。人类的生活会是什么样子?
煤炭、石油和天然气是人类能源的三大基石,这个假设动摇到了人类生存与发展的根基!但到底有多大的影响也许大家都有一些想法,但可能都只是考虑到了这些燃料的能源利用方面,不知道各位有没有意识到这些资源的工业原料作用,因为能源是可以被替代的,但工业原料却很难找到替代物!
一、煤炭、石油与天然气的能源功能被替代吗?
似乎这并不是一个特别严重的问题,能源被定义为能够提供能量的资源,假如失去了石油、煤炭与天然气,能够替代的太阳能、水利以及潮汐与风能 ,还有核裂变能和聚变能!几乎所有用火的场合都能用电来代替,而且可做得更清洁,当然可能某些特定应用火可能无法替代,但相信即使是沼气或者一氧化碳或者氢气都可以人工制造代替,应该不可能会成为绝对的障碍!真正难以替代的场合是交通运输业:
1.汽车
现在电动汽车最难的并不是控制或者动力系统,而是储能!这个技术制约了电动汽车几十年的发展,甚至电动汽车早在百年前就出现了,一直没有推广这是有原因的!但现在储能技术正在进步,电动汽车已经比较普遍,尽管距离代替油车还需要一段时间,不过这已经提上日程,相信在未来100年内,100%替代是没有悬念的!
2.飞机
这个是最难替代的,因为电动机效率再高也只能是螺旋桨或者涵道风扇,超音速是不可能了,难道真的回归大型螺旋桨时代?
非常明显上图空客的电动飞机用的是涵道风扇!也许未来直接使用空气的离子发动机面世之后会迎刃而解!离子发动机是将空气电离后在电场加速下向后排出产生反推的发动机,但在当前模式下仅仅只能在真空中使用,而且推力极其微弱!
3.船运
船运行业,无论内河运输还是远洋运输,对质量增加是最不敏感的,因此用电动来代替当前的柴油动力是完全没有问题的,而且相对于船舶的巨大面积,太阳能电池和风能的补充是最方便不过!而且,最关键的一点是,核动力也可以上船舶,中小型电动,大中型以及超大型核动力,完美解决问题!
“北极级”核动力破冰船“亚马尔半岛号”!
4.火箭发射
当然如果实现了空气离子推进发动机的话,似乎也并不是什么大问题,但如果没有实现,而这些石油天然气与煤炭都没了的话,就只能一门心思考虑电磁发射了,即建立一条巨大的高耸入云(至少也要超过珠穆朗玛峰的高度)的电磁轨道,经过长长的轨道加速,最终在出口处达到第一宇宙速度,进入太空!(当然也可以人工制造甲烷或者生物质柴油来制造火箭燃料,或者其他化学合成,甚至氢氧火箭,这方面可能问题并不是特别大)
二、作为极其重要化工原料的煤炭、石油以及天然气能被替代吗?
其实这还真是一个头疼的问题,因为本可以轻易取得的原料现在却要人工合成,这将会消耗大量的能源,如果还没有实现核聚变的话这绝对是一个能源的无底洞,尽管有研究表明可以生物材料来部分替代石油的原材料功能,或者用植物成分来制造PE塑料等,但这仅仅是实验性质或者小规模范围内,假如要以普遍大规模来代替哪怕仅仅是日常塑胶用料也是不可能,更不要说各种极端要求的石油化工领域,比如耐酸,强碱以及高辐射领域的各种材料!
全世界石油开采量中约有6%被用于塑料生产,理论上使用二氧化碳与环氧化合物的化学反应以及合成的化合物再与二氧化碳反应,最终将可能得到多种聚合物以满足不同的需求,但这只能部分取代石油基的原料!大量的材料仍然无法满足要求,未来如果石油真正枯竭,这才是我们真正要面对的局面,如何来解决石油的化工原料替代!
综上所述,作为能源的石油煤炭和天然气是比较容易被替代,但作为化工原料的功能,石油煤炭和天然气至少在现代是极难被替代的,也许500年后技术进步了可以!