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主题:【原创】生物质 序 -- 橡树村

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家园 【原创】生物质 四 生物能究竟有多少?

要是把生物质作为一种重要的能源形式,那么一个重要的条件,就是生物质要够用的。虽然说不能要求生物质满足人类所有的活动,但是总要占个看得见的比例吧?

目前整个地球上,生物质那是多得很。地球上生物的总质量的估计有多种说法,一般的估计,按照碳的质量来计算,是在4200到8300亿吨之间,其中所有的动物,包括人,仅有大约10亿吨碳。仅仅是陆地地面以上的生物质蕴藏的总能量,就在几万EJ,也就是几百万亿亿焦耳的数量级,是目前全世界能量年消耗的80倍的样子。听起来不错吧?还有更好的消息。每年,通过光合作用,陆地地面上还要生成千亿吨碳数量级的新的生物质资源。每年的净生产量,就够现在的世界使用10年的了。听起来很好吧?

不过不能这么乐观。不是所有的生物质都是能拿来用的。人要吃粮食,人本身的活动也需要大量的生物质,大自然本身也要消耗很大量的生物质,还有很大量的生物质没有办法去利用。所以需要估算可以被利用的生物质,才有真正的意义。

这个估算就比较困难了,数据的出入就更大了。这里看看数量级的概念就好了。

世界有机废弃物,也就是废弃物生物质,全年的能源潜在总值大约在42EJ,这个数字是42后面加上18个零,也就是4200亿亿焦耳。潜在生物质是目前生物质资源里面还没有被利用的部分。人们早就在利用生物质了,比如用秸秆当饲料,比如牛粪作燃料,等等,都是在利用生物质。只有这个潜在生物质才有价值。这里面,大约有三分之一是木材残余物贡献的,农业废弃物大约也贡献了三分之一,畜业废弃物贡献了八分之一的样子,其中牛粪自己就贡献了十五分之一。

在世界的分布上,亚洲的潜在废弃物生物能最多,占了全世界的三分之一强,其中农业废弃物占了一半。然后是北美,超过三分之二是牧业废弃物。

除了废弃物,另一个重要的生物质能量来源就是能源作物。能源作物也有自己的定义。比如说,能源作物是以获得能源为目的而种植的,选用的都是生长比较快速的木本或者草本植物,大约树木种植五到十年就可以采伐。成为能源作物呢,需要高产,同时也需要适合所在地区的生态条件。地球上不同地区生物质生长量是不一样的。热带最高。当然能源作物的推广还需要照顾耕地分配问题,照顾原有的生态问题等等,这样适合推广能源作物的面积就受到了限制。有人估算,如果把未利用土地的10%用于耕种能源作物,能源作物每年大约就能够提供120EJ的能量。

加上废弃物的潜在能量,每年生物质大约可以提供160EJ的能量,大约占了目前全世界能量总消耗的三分之一。还算不错?这个数字比目前石油提供的能量180EJ要低一些,但是高于煤炭120EJ和天然气110EJ所提供的能量,也高于水电30EJ,核电30EJ等等提供的能量。不过也可以看出,依靠生物能源解决能源问题肯定是不够的,数量不够么。能源问题的解决肯定是多种能源同时使用的。

关键词(Tags): #生物能源#生物质
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