能源草生產(chǎn)纖維素乙醇的比較研究.pdf

1、要實(shí)現(xiàn)纖維素乙醇的持續(xù)性產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，原料提供問題必須得以保證，對(duì)纖維素乙醇原料進(jìn)行多元化選擇利用，將勢(shì)在必行。能源草作為一種新型能源材料，具有其獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，已在世界各國引起廣泛關(guān)注。
　　本文首先，選擇了雜交狼尾草、荻、柳枝稷、蘆竹和象草五種能源植物與玉米秸稈進(jìn)行了成分組成和轉(zhuǎn)化過程中的差別對(duì)比研究，以判斷它們?cè)谝掖忌a(chǎn)方面的潛能。僅從組成上來看，荻的纖維素含量最高約為43.08％，最具有作為能源植物的潛力，六種原料的纖維素含

2、量排序?yàn)?荻＞雜交狼尾草＞柳枝稷＞蘆竹＞玉米秸稈＞象草。而從最終的乙醇生產(chǎn)效率來看，雜交狼尾草、荻、蘆竹、柳枝稷、玉米秸稈、象革六種原料生產(chǎn)1t乙醇原料消耗量分別為6.00t、6.71t、6.78t、7.14t、7.17t、11.52t，因而雜交狼尾草、荻、蘆竹、柳枝稷四種能源草無論是在組成上，還是在纖維素乙醇的實(shí)際生產(chǎn)能力上均優(yōu)于玉米秸稈，象草則次于玉米秸稈。
　　其次，針對(duì)纖維素乙醇生產(chǎn)效率較優(yōu)的四種能源草，根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)展?fàn)顩r

3、來對(duì)它們進(jìn)行了全生命周期3E分析評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示:(1)目前利用能源植物生產(chǎn)纖維素乙醇主要是實(shí)現(xiàn)了能源形式的轉(zhuǎn)化利用，能源草的乙醇生產(chǎn)技術(shù)還有待提高。四種能源草中，能量效率較高的為雜交狼尾草。(2)四種能源草生產(chǎn)纖維素乙醇的生命周期環(huán)境排放等級(jí)均為1級(jí)，符合國家環(huán)境保護(hù)排放要求。(3)荻、蘆竹、雜交狼尾草、柳枝稷四種能源草制備1t纖維素乙醇經(jīng)濟(jì)收益分別為361.68元、250.26元、426.44元、553.62元，柳枝稷最高，但以1hm

4、2土地上種植能源草產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益來算，則是雜交狼尾草的經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)。(4)1hm2土地上種植荻、蘆竹、雜交狼尾草、柳枝稷四種能源草的大氣凈化生態(tài)價(jià)值分別為40169.30元、35447.76元、69383.19元、23659.34元，雜交狼尾草最優(yōu)。綜合而言，四種能源草中雜交狼尾草最具有作為纖維素乙醇補(bǔ)充原料的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
　　最后，針對(duì)最具發(fā)展優(yōu)勢(shì)的能源植物雜交狼尾草進(jìn)行了蒸汽爆破預(yù)處理技術(shù)的探索與優(yōu)化，獲得了其在非中性鹽添加的蒸