生物燃料和生物質的區別
世界發展迅速,但對能源和燃料的需求是貫穿歷史始終的共同主題,它與人類所做或希望做的一切幾乎都有關係。能源以其多種有益的形式,是影響和限制我們生活水平和技術進步的基本要素。能源是使事情發生的能力。沒有能源,生命將不復存在。
能源是我們所有人的支援系統。它被用來烹飪食物,使人類、動物和植物生存和生長,為建築物供電;事實上,地球上的每一臺機器,包括車輛、電視、電腦、機械和發電廠,都依靠能源執行。甚至製造這些機器的工廠也依靠能源執行。
實現可持續的能源未來取決於可再生能源。化石燃料約佔世界能源供應的 80%,據信以目前的消費速度很快就會枯竭。預計生物質將成為未來可持續能源日益重要的組成部分。生物質是美國最常用的可再生能源。它是一種自然存在的、廣泛分佈的碳資源,也是生產各種化石燃料替代品的合理原料選擇。
另一方面,生物燃料是從生物材料中提取的能源,這將它們與其他非化石燃料能源(如風能和波浪能)區分開來。這兩個術語有時可以互換使用,但它們的上下文不同。
什麼是生物質?
生物質是指任何用作燃料來源的有機物。這包括木材、農業廢棄物、城市固體廢棄物和動物糞便。生物質可以直接用作燃料來源,也可以加工成其他形式,例如顆粒或型煤。生物質還可以透過各種過程轉化為生物燃料。
森林和農田是兩個最大的潛在生物質來源。生物質是指所有具有內在化學能含量的非化石有機材料。所有含能形式的碳以及所有陸地和水生植被都被稱為生物質。生物質價格低廉、來源廣泛,並且比化石燃料的環境問題更少。木片、鋸末、動物糞便、食物殘渣和汙水也用於生物質。從生物質釋放的能量稱為生物能源,它被進一步用於烹飪、供暖、照明和發電。
什麼是生物燃料?
生物燃料是從有機物中提取的燃料,用作化石燃料的替代品。生物燃料包括乙醇、生物柴油以及其他從生物質中提取的燃料。生物燃料通常用於運輸,例如汽車和卡車,但也可以用於供暖和發電。
生物燃料是從生物材料中提取的能源。它們可以是固體、液體或氣體,這三種形式的能源都是可持續和可再生的,因為它們是由植物和動物產生的。ORNL 將生物燃料定義為“由生物質資源或其加工和轉化衍生物製成的燃料”。
人們使用的大部分化石燃料都燃燒在車輛中,為了減少化石燃料的使用,一些公司已經開始生產使用生物燃料的車輛。許多生物燃料被用來代替汽油和柴油來驅動現有技術。與化石燃料不同,生物燃料是可再生能源,可以無限期地持續下去。主要有五種型別的生物燃料:甲醇、生物柴油、丁醇、乙醇和生物油。
區別:生物燃料和生物質
生物質和生物燃料之間的主要區別之一是它們的生產過程。生物質通常以其原始形式使用,或者加工成顆粒或型煤用作燃料來源。另一方面,生物燃料是透過各種過程生產的,例如發酵或酯交換。
生物燃料和生物質之間的另一個區別是它們的能量密度。生物燃料的能量密度高於生物質,因為它們經過加工和提煉以去除雜質並提高其能量含量。這使得生物燃料比原始生物質更有效的燃料來源。
生物燃料與生物質相比,對環境的影響也各不相同。如果以不可持續的方式收穫生物質或在沒有適當控制的情況下燃燒生物質,則會對環境產生負面影響。然而,當可持續地收穫時,生物質的碳足跡可能低於化石燃料。另一方面,生物燃料通常被認為比化石燃料的碳足跡低,但其生產和使用可能會產生其他環境影響,例如土地利用變化和水汙染。
最後,生物燃料和生物質的應用也不同。生物質通常用於小型應用,例如為家庭和建築物供暖或為小型發電機供電。另一方面,生物燃料用於大型應用,例如運輸和發電。
下表重點介紹了生物質和生物燃料的主要區別
特徵 |
生物質 |
生物燃料 |
|---|---|---|
基本資訊 |
生物質是指所有具有內在化學能含量的非化石有機材料。所有含能形式的碳以及所有陸地和水生植被都被稱為生物質。 “生物質”一詞是指來自植物和動物的有機物,它是一種可再生能源。 |
生物燃料是通過當代生物過程從生物材料中提取的能源。 生物燃料是指任何源自生物質的燃料,即動物廢棄物或植物或藻類。它也指液體燃料,如乙醇和生物柴油,這是一種由植物油製成的燃料。 |
後果 |
生物質是從所有植物和植物衍生材料中提取的可再生能源,包括林業殘留物、紙漿和造紙廠廢料、動物糞便、城市木材廢料等。 森林和農田是兩個最大的潛在生物質來源。事實上,所有浪費的植物材料、紙張廢料、垃圾都是生物質的來源。生物燃料可以是沼氣或生物乙醇或生物柴油。 乙醇來源於甘蔗和玉米;生物柴油來源於大豆、動物脂肪和植物油。 |
生物質可以直接轉化為液體燃料——生物燃料——以滿足基本的交通需求。 另一種生物燃料衍生物“甲醇”是由天然氣製成的。 |
用途 |
木材和木材加工廢料等生物質被燃燒以在工業中產生熱量並用於發電。 垃圾主要用於在垃圾焚燒發電廠發電。第一能源木材被廣泛用於工業應用和家庭用途。 |
固體生物燃料,主要是生物質,過去和現在一直被用來提供熱量和烹飪,目前被大量用於發電和熱電聯產系統。 氣態生物燃料甲烷也用於發電。液體生物燃料用於替代化石燃料汽油和柴油。大部分消耗的能源用於車輛運輸。 |
結論
總之,雖然生物燃料和生物質都源自有機物,但它們的生產過程、能量密度、環境影響和應用都不同。
生物質通常以其原始形式使用或加工成顆粒或型煤用於小型應用,而生物燃料則是透過各種過程生產的,並用於大型應用,例如運輸和發電。
生物燃料和生物質在向更可持續的能源未來的過渡中都發揮著作用,但瞭解它們的區別和侷限性至關重要。
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