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生物質研究范文第1篇

目前，生物質熱解液化技術作為大規模轉化利用生物質的一個重要技術手段已越來越受到重視[1-4]。生物質的熱化學轉化技術是指在加熱條件下，用化學手段將生物質中的高分子物質裂解成小分子燃料物質或化工原料的技術。國外在生物質真空熱解液化制備生物油方面的研究較多[5]，我國還未見有相關的報道。生物質熱解油是在某一真空度下，以一定的升溫速率（10～100℃/min）將生物質加熱到500℃左右，并使熱解蒸汽停留時間短（1s左右），獲取熱解反應生成的液體產物。GC-MS是色譜質譜聯用分析技術的英文簡稱，GC-MS分析是一種高效能的分離鑒定有機混合物的方法。目前，多采用GC-MS技術對熱解油可揮發性成分進行定性、定量分析推斷真空熱解液化的反應機理。

一、生物油的制取

本實驗室采用松樹鋸末原料在流化床反應器內進行的熱解實驗，熱解溫度、停留時間、進料速率對生物質熱解油的產率有一定的影響。在此熱解裝置上進行了松樹鋸末、花生殼、大豆秸稈等原料的多次熱解實驗，得出了最佳熱解條件，鋸末熱解油的產率達到65.9%，隨后又加以改進，其實驗系統裝置如圖1所示。

實驗室采用松樹鋸末為原料，在流化床反應器內進行熱解電捕獲器為50KV高壓靜電捕獲裝置，連接于分級冷凝系統后，收集一種熱解油，即電捕油。經實驗證實，二、三、四級熱解油水分含量大，可用于重整制氫研究。之前，對一級及二級熱解油的分析己進行了研究，并初步建立了一套分析熱解油的定性及定量分析方法。本文主要對松樹鋸末電捕油進行分析。

二、生物油的GC-MS分析

對松樹鋸末電捕油和一級熱解油進行GC-MS分析，所得離子色譜圖如圖2、3所示，數據處理是采用Agilent數據分析工作站，化合物由NIST08譜庫檢索得到，檢索到的化合物具有高準確度。從離子色譜圖可以看到電捕油出峰時間主要集中在4.017 min至48.239 min之間，可以達到基線分離，且檢測到54種化合物。

由圖2、3可知，色譜圖中峰相對較高的化合物主要是酮、酸、酚類化合物，其中以酚類居多，保留時間在26.814/26.808分的鄰甲氧基苯酚之后，峰形最高的化合物均是酚類。GC-MS定性分析采用極性DB-FEAP毛細管柱，其主要成分是硝基對苯二酸改性的聚乙二醇。本實驗的鋸末熱解油中以輕基丙酮、乙酸、鄰甲氧基苯酚等的含量較高。電捕油的成分都是高含氧量的有機物，需要對其加以精制才能用于做燃料。但兩種熱解油的含水量不同，這主要是由于分級冷凝和電捕獲器收集熱解油裝置的差異所造成的。電捕獲器在分級冷凝系統的后面，經四級冷凝系統，未冷凝的氣體被電捕獲器捕集，故含水量較低，且電捕油的酚、酮、酸等類的組分含量相對較大。從熱解裝置收集熱解油的產率來看，電捕油的收集也將熱解油的產率提高到70%。熱解油的GC-MS分析結果表明，熱解油還可用來提取高附加值的化學品，如鄰甲氧基苯酚，是合成多種原料和香料的重要起始原料。

三、結論

采用GC-MS對電捕油進行分析，經NIST08譜庫檢索，檢測到54種化合物，主要是酚、酸、醛、酮類化合物，其中酚類物質的含量最高。松樹鋸末電捕油中酚類為41.65%，酮類為25.68%，酸類為35%，醛類15.03%。經分子蒸餾精制的木醋液餾分中還含有經基丙酮有害物質，需要進一步精制；另外，木醋液的抑菌殺菌實驗由于時間關系尚未進行，是下一步研究的方向。

參考文獻

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生物質研究范文第2篇

關鍵詞：生物質能源；快速熱解；研究趨勢

1 引言

生物質能源是未來可持續發展能源系統的重要組成部分，是未來化石燃料的替代品之一，其高效轉換和潔凈利用日益受到全世界的關注。

目前，國外已經研究開發了快速熱解技術，即生物質瞬間熱解制取液體燃料油，是一種很有開發前景的生物質應用技術。作為一項資源高效利用的新技術，生物質快速熱解技術逐漸受到重視，已成為國內外眾多學者研究的熱點課題。

2 國外發展現狀

國外對于生物質的快速熱解做了大量工作，特別是歐、美等發達國家，從20世紀70年代首次進行生物質快速熱解實驗以來，已經形成較完備的技術設備和工業化系統。

為了方便熱解液化方面的學術交流和技術合作，歐洲在1995年和2001年分別成立了PyNE組織（Pyrolysis Network for Europe） 和GasNet （European Biomass Gasification Network）組織，前者擁有18個成員國，后者現擁有20個成員國以及8家工業單位成員。這兩大組織在快速熱解技術的開發以及生物油的利用方面做了大量富有成效的工作。

國際能源署（IEA）組織了加拿大、芬蘭、意大利、瑞典、英國及美國的10余個研究小組進行了10余年的研究工作，重點對這一過程發展的潛力、技術、經濟可行性以及參與國之間的技術交流進行了協調，并在所發表的報告中得出了十分樂觀的結論[1]。

荷蘭Twente于1989年由Van Swaaij和W Prins等人提出并開始研制旋轉錐式反應工藝（Twente rotating cone process），到1995年取得初步成功[2，3]。

加拿大Ensyn工程師協會研制的循環流化床工藝在芬蘭安裝了20kg/h的小規模裝置，在意大利的Bastardo建成了650kg/h規模的示范裝置[4，5]。

加拿大Waterloo（滑鐵盧）大學在20世紀80年代開始開發流化床熱解技術，目前加拿大達茂公司的設備日處理能力達200t [3，5]。

Christian Roy博士和他的研究小組1981年起在Laval大學進行真空移動床的工藝研究，2000年被Pyrovac國際公司在加拿大的Jonquiere建立規模為3.5t/h的示范工廠[6，7]。

美國Georgia（佐治亞）工學院1980年開發了引流床反應器，但直到1989年左右才成功運行，可得到58%的液體產物。

3 國內發展現狀

國內在生物質快速熱解技術方面的研究工作起步較晚，并不成熟。但相關研究機構正在從事方面研究工作，也開發了多種反應器。

浙江大學于20世紀90年代中期，在國內率先開展了相關的原理性試驗研究，使用GC-MS聯用技術定量分析了生物油的主要組分。山東工程學院開發了等離子體快速加熱生物質液化技術，1999年6月首次在國內制出了生物油并進行了成分分析。中國科學院廣州能源研究所（GIEC）也自主研制了生物質循環流化床液化小型裝置，可取得63%的液體產率。

表2列舉了近年來我國國內研究的幾種主要反應器。

可見，流化床反應器運行簡單、結構緊湊、容易放大，已經得到越來越多的重視。

4 發展趨勢

目前尚待解決的問題有以下幾點：

機理研究需要進一步深入。目前被用于快速熱解的生物質原料已有幾十種，尋求合適的原料對于提高產物的品質至關重要。

液體的收集和工業放大方面仍需改進工藝。

降低成本，增加生物質能的競爭力。我國勞動力和原料的價格低廉、產業化生產基建投資是最大的費用，要在系統設計和設備的制造上有所創新以降低整個生產的投資。

在快速熱解產物的分析和精制方面，仍需大量的探索，重點研發生物油的精制工藝，提高生物油的品位，使其能夠真正成為石油的替代品。

可見，開發和改進快速熱解技術的主要方向應該是提高生物質的轉化率，提升生物油品質，優化反應系統的整體效率及開發適于其特殊性質的新的應用領域。

5 結束語

生物質能源是備受世界關注的可再生能源，已成為21世紀研究的重要課題，其高效轉換和潔凈利用越來越受到世界各國關注。通過生物質快速熱解技術制取生物油，是一種很有開發前景的生物質應用技術，已日益成為國內外眾多學者研究的熱點課題。該工藝雖然目前還未實現大規模工業化應用，但研究證明切實可行，具有廣闊的市場前景。

參考文獻

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生物質研究范文第3篇

【摘要】 糖尿病是最常見的慢性病之一。隨著人們生活水平的提高，人口老齡化以及肥胖發生率的增加，糖尿病的發病率呈逐年上升趨勢。海洋生物活性物質結構新穎、功能獨特，具有調血脂、抗血栓、抗癌、抗病毒和抗衰老的作用，是新藥研究開發的活躍領域。該文綜述了海洋活性物質降血糖研究進展，以期為糖尿病新型藥物研究提供信息與思路。

【關鍵詞】 海洋生物； 活性物質； 降血糖

糖尿病(DM)是一種常見病和多發病，特別是近幾年，隨著生活水平的提高，DM逐漸成為影響人們健康的主要疾病之一。降糖藥物通常包括口服西藥、胰島素注射液和中成藥。臨床驗證，西藥和胰島素注射液雖短期降糖作用明顯，但治療毒副作用大，容易導致低血糖，而且價格昂貴。因此，從天然藥物中去篩選和研究有效、安全、方便使用的降糖藥物，已為世界各國醫藥工作者所矚目［1］。

海洋是一個開放性復雜系統，在海洋特殊 的生態環境里生活著二十多萬種動、植物和大量的微生物。這些海洋生物含有與陸地生物不同的、化學結構特異的活性物質(化合物)。隨著人類壽命的延長和環境污染的加劇，心腦血管疾病、腫瘤、艾滋病、糖尿病、老年性癡呆癥等疑難疾病對人類健康的威脅日益嚴重，人類迫切需要尋找新的、特效的藥物來治療這些疾病［2］。本文對海洋生物活性物質降血糖藥理作用研究進展進行綜述。

1 海洋藻類活性物質降血糖研究

海藻是海洋中有機物的原始生產者和無機物的天然富集者(包括氯、溴、碘等鹵素) ，它在海洋生態系統中處于金字塔的底層———被捕食者吞食的地位，海藻與附生、共生于其中的微生物還存在著復雜的拮抗、共生關系，所以海藻常能合成某些具有細胞毒、抗菌等活性的次級代謝產物來保護自己。這些化學生態學現象啟示研究者們對海藻天然成分的生物活性進行深入的研究［3］。

1.1 螺旋藻多糖的降血糖作用螺旋藻中的糖蛋白成分能明顯降低四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠血糖濃度，降低重癥糖尿病小鼠的死亡率；與陽性對照藥鹽酸二甲雙胍相比，作用溫和，增加提取物的用量，沒有出現低血糖的副作用［4］。從云南程海湖產螺旋藻Spirulina platensis中分離純化的螺旋藻多糖(polysaccharide of Spirulina platensis， PSP)對正常小鼠血糖無明顯影響，而相同劑量的PSP 對鏈脲佐菌素性糖尿病小鼠高血糖有明顯的降低作用，與糖尿病模型對照組相比，PSP為100 mg·kg-1和200 mg·kg-1的血糖降低率分別為23.6%與30.1% ，差異非常顯著。PSP還能顯著對抗腎上腺素的升血糖作用， 可能與其抑制肝糖原分解、促進外周組織對葡萄糖的攝取、利用有關。另外， 相同劑量的PSP還可顯著對抗腎上腺素及葡萄糖所致小鼠血糖升高， 表明PSP 可拮抗腎上腺素刺激肝糖原分解作用及抑制葡萄糖在小鼠腸道的吸收［5］。

1.2 多管藻總酚降血糖作用多管藻總酚（TPPU）能夠顯著抑制α-葡萄糖苷酶的活性， 15 g·L-1 TPPU抑制率達75%。多管藻總酚有明顯的體外抑制對蛋白質酪氨酸磷酸酯酶1B（PTP1B）活性的作用，而對正常小鼠無降血糖作用， 但可使糖耐量曲線趨于平緩，能夠顯著提高四氧嘧啶致糖尿病小鼠糖耐量，降低實驗性糖尿病小鼠的空腹血糖。這可能是因為TPPU能夠促進已損傷胰島β細胞的修復與再生，增強胰島的分泌功能［6］。

1.3 羊棲菜降低糖尿病作用羊棲菜能明顯地降低大鼠的血糖濃度，劑量效應關系明顯。羊棲菜降血糖作用可能是羊棲菜中的膳食纖維、微量元素鉻和羊棲菜多糖等活性物質綜合作用的結果［7］。羊棲菜提取物對正常小鼠無降血糖作用，有預防糖尿病動物血糖水平升高的作用。多糖和醇提物高劑量均能明顯降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖水平［8］。羊棲菜多糖能增強糖尿病小鼠的負荷糖耐量，明顯提高糖尿病小鼠對糖的耐受能力［9］。

1.4 海帶提取物降血糖作用海帶多糖可降低四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠的血糖，且發現多糖純度越高，其降糖作用越強。連續灌胃海帶多糖3周，250，500，1 000 mg·kg-1組血糖值明顯低于高血糖模型組，且血糖降低明顯［10］。觀察巖藻糖膠對實驗性糖尿病小鼠的影響。結果表明，小鼠ig巖藻糖膠10，50，150，300μg·g-1連續7 d，可使經四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠血糖水平分別降低54.2%，57.1%，43.3%和36.9%。給已經四氧嘧啶形成的糖尿病小鼠注射10 μg·g-1和50 μg·g-1后，其血糖水平分別為注射前降低80.04%和60.6%，患病小鼠飲水量分別比陽性對照組低約36.2%和50.6%，糖耐量明顯改善，最佳作用時間在注射后4 h［11］。

吳鐘高等［12］研究表明以海帶提取物褐藻酸類為主要成分的褐藻精對正常小鼠血糖無顯著影響，而對四氧嘧啶性高血糖小鼠，有顯著的降血糖作用，褐藻精灌胃給予0. 25 g·kg-1，連續7 d， 可使高血糖小鼠血糖明顯降低。

2 海洋動物活性物質降血糖研究

2.1 毛蚶水解液具有降血糖作用毛蚶水解液具有降血糖、降血脂的功能。能顯著的降低糖尿病小鼠的血糖水平。竇昌貴等［13］報道，將毛蚶肉絞碎，用鹽酸水解。灌胃能降低四氧嘧啶模型小鼠血糖，與口服降糖藥優降糖相似。給實驗性高血脂癥鵪鶉灌胃毛蚶水解液，能降低其血清TC、TG 提示毛蚶水解液有降脂作用，可用于糖尿病合并高血脂癥的治療。

2.2 文蛤提取物的降血糖作用早在漢代的《金匱要略萬論》記載：“治療渴欲飲水不止者，文蛤散主之。”消渴的臨床特征為血糖高及糖尿，常并發脂代謝紊亂，這與現代醫學的糖尿病相似［11］。文蛤的肉水煎劑對糖尿病小鼠具有治療作用。徐秀蘭等發現文蛤水解液能明顯降低正常小鼠血糖，其作用與玉泉丸相當。袁強等［14］研究了文蛤多糖對小鼠調節血糖和抗應激功能的影響。表明文蛤多糖可顯著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，尤其在高劑量時(200 mg·kg-1)對實驗性高血糖小鼠具有降血糖效果更為明顯，給藥7 d后血糖比給藥前降低了14.17%。

2.3 西施舌的降血糖作用西施舌入藥，散見史料中。如《本草從新》：“益精、潤肺腑、止煩渴”。《隨息居飲食譜》：“開胃、滋液、養心、清熱、息(熄）風，涼肝、明目。”中醫素以西施舌性寒、味咸，具有滋陰潤燥，利水消腫，化痰軟堅的功效。主治陽虛消渴，水腫，崩漏，帶下，失眠，腰酸，尿少，痰飲，痔瘡，淋巴結腫大，甲狀腺腫大等癥。因其性寒，故陽虛體弱，脾胃虛寒，腹痛，泄瀉者不宜食用，不能多食，多食有破血作用。近代研究發現，西施舌有降低尿糖的功效。據臨床報道，糖尿病患者每天早晨空腹食水煮西施舌8個，連湯飲服15 d后即有顯著效果［15］。

2.4 鯊肝刺激物質的降血糖作用鯊肝刺激物質是從幼鯊肝臟提取出一種能刺激肝細胞有絲分裂和DNA 合成的促肝再生活性物質，命名為肝刺激物質(shark hepatic stimulator substance，SHSS)，具有降血糖的藥理作用［16］。洪鋼等［17］尾靜脈注射四氧嘧啶造小鼠糖尿病模型，觀察鯊肝刺激物質對糖尿病小鼠糖代謝(空腹血糖，糖化血紅蛋白)、脂代謝(甘油三酯，膽固醇，游離脂肪酸)、抗氧化(超氧化物歧化酶，丙二醛) 及胰島損傷程度的影響。結果表明鯊肝刺激物質顯著降低糖尿病小鼠空腹血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、膽固醇、游離脂肪酸和丙二醛含量，提高超氧化物歧化酶活性，減輕四氧嘧啶對胰島β細胞的損傷。說明鯊肝刺激物質對四氧嘧啶誘發的小鼠糖尿病具有顯著的保護作用。

3 海洋活性物質降血糖機制研究

3.1 促進胰島素分泌，增加血清胰島素的含量鯊肝刺激物質顯著降低MDA含量，提高SOD活性，增強糖尿病小鼠清除自由基的能力，抑制自由基損傷引起的Hb代償性增高，減輕自由基對胰島β細胞的損傷，促進胰島β細胞的修復與再生，提高胰島素水平，進而降低血糖，抑制糖化蛋白的生成，降低胰島素缺乏所致的血脂異常升高，改善糖尿病小鼠的糖脂代謝，減輕糖脂毒性，延緩胰島β細胞功能衰竭［18］。

四氧嘧啶化學試劑誘導的高血糖模型作用機制是利用其選擇性破壞胰島β細胞，使胰島素分泌不足而引起高血糖模型。羊棲菜與螺旋藻多糖PSP對鏈脲佐菌素STZ所致小鼠降高血糖作用可能是該提取物減弱了四氧嘧啶對胰島β細胞的損傷或改善受損傷的β細胞的功能所致，可試用于糖尿病患者。同時，羊棲菜提取物與螺旋藻多糖對正常小鼠的血糖水平無明顯影響，亦不能增強正常小鼠的負荷糖耐量，說明羊棲菜與螺旋藻多糖的降血糖作用不是通過直接刺激胰島素分泌來實現的［4，9］。

3.2 增加胰島素的敏感性改善胰島素抵抗，降低血糖文蛤多糖可促進外周組織對葡萄糖的利用，提高機體對胰島素的敏感性，提高胰島素受體數目，改善受體環節的胰島素抵抗［14］。

3.3 促進外周組織和靶器官對糖的利用鯊肝刺激物質通過直接或間接的方式提高己糖激酶的活性，加速葡萄糖磷酸化的過程，從而加強葡萄糖在細胞中的代謝和利用，促進肝糖原的合成貯存，使血液中游離的葡萄糖不斷減少，最終降低糖尿病小鼠的過高血糖。螺旋藻多糖PSP能顯著對抗腎上腺素的升血糖作用， 可能與其抑制肝糖原分解、促進外周組織對葡萄糖的攝取和利用有關［17］。

參考文獻

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生物質研究范文第4篇

摘 要：生物質綠色可再生資源具有產量大、資源豐富、環境友好、可加工制作性強等優點，是國內外能源與包裝行業研究的熱點材料。隨著科技發展，秸稈生物質基包裝材料被研究加工并應用的范圍越來越大。

關鍵詞：秸稈生物質；包裝材料；資源豐富

1 引言

當今世界公認的第四大能源是農林生物質，它僅次于煤炭、石油和天然氣。農林生物質廉價而寶貴、對環境友好，是綠色可再生的資源。全球每年農林生物質資源十分豐富，品種多樣、地域分散、產量巨大、收儲季節性強。我國每年僅農作物秸稈產量8.5億噸，包括糧食作物和經濟作物秸稈，其中以小麥秸稈、稻草為代表的糧食作物秸稈占總量的70%左右。可用于工業能源原料的能源林和灌木林有3億多噸。因此，可以說我國農林生物質資源極其豐富。隨著學科交叉和領域融合，當今科技水平快速發展，社會對科學發展的環境可持續性的認識越來越多。目前，我國林業化工、機械工程等學科對生物質基材料的研究內容主要集中于高效轉化生物質纖維，使“纖維組分分離、分級定向轉化過程”，制備新材料。現在生物質纖維材料加工研究技術包括兩種，物理改性和化學改性。物理改性是讓生物質纖維化學成分不變，通過一些機械力學、傳熱學、加高壓等方法改變生物質纖維的結構和表面性能；化學改性常用方法有酸堿法、有機溶劑法、界面偶合法、接枝共聚和脂化法等。化學改性是讓生物質纖維改變化學成分的同時結構和表面性能也發生改變，改性后的新材料表現出不同的性能。改性生物質基包裝材料既是一個多學科交叉并融合的研究新領域，又是一個新興的生態產業鏈群體，比如從秸稈的收集組分分離（或不分離）微生物發酵（或重組）能源（或可降解產品），實現秸稈的高效合理、生態環保的綜合利用。

2 國內外研究現狀及發展動態分析

在過去，人類將秸稈收割后用作農田肥料、燃料、建房、家畜飼料、手工制品和工具等。現在國外，許多發達國家在生物質能源利用方面已經制定了一些大型的開發研究項目，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、丹麥秸稈發電廠、美國的能源農場和巴西的乙醇能源計劃等。這些研究項目中因存在污染環境、易產生有害物質和難于綜合利用等問題，發達國家也已經逐步轉向用纖維素酶水解方法的研究[1]。丹麥是世界上首先使用秸稈發電的國家。阿維多發電廠建于上世紀90年代，每年燃燒15萬噸秸稈，可滿足幾十萬用戶的供熱和用電需求，被譽為全球效率最高、最環保的熱電聯供電廠之一。發電原料和煤、油、天然氣相比，秸稈發電成本低、污染少，是最劃算的燃料；另外，秸稈燃燒后的草木灰還可以作為農田肥料。日本是一個相對資源緊缺的國家，每年的秸稈幾乎被全部利用，其中主要是還田、粗飼料、混合燃料等。混合燃料沼氣發酵真正對纖維素原料轉化沼氣的研究還很不夠，日本正在積極挖掘秸稈的燃料轉化潛力，日本地球環境產業技術研究機構與本田技術研究所已成功從秸稈所含纖維素中提取出了乙醇燃料。歐洲和美國在生物制氣化發電的研究與開發方面處于領先水平，但因為生物質燃氣凈化的研究長期以來一直沒有突破，所以這一技術難以應用和推廣。

國內在生物質可再生能源的能源化技術方面，我國針對秸稈先后開展了沼氣發酵和秸稈氣化。在沼氣發酵中，秸稈轉化率很低，而且嚴重影響產氣率。在秸稈發酵乙醇研究方面，主要沿用木材處理或淀粉發酵乙醇的技術路線，昂貴的“完全”酸水解或酶水解難以實現完全利用秸稈中木質素、半纖維素和高結晶度纖維素的理想，難以適應工業化的要求。

秸稈生物質基新材料在包裝行業也成為偏愛和研究的熱點。林業部林產工業規劃設計院、南京林業大學、東北林業大學也陸續開展了以竹材、麥秸、稻草、玉米稈等為主要原料研究人造板工藝技術。中國林科院木材工業研究所進行了復合材料“非木質纖維人造板”工藝與材料性能研究，并成功開發出了稻殼板、麥秸板、棉稈和麻稈板、稻草板等新材料。在生物質材料產品方面，秸稈作為工業原料主要用于工業造紙，其它的應用主要有：西北農林科技大學開展模壓制品的研究[3]，如一次性快餐盒、托盤、家具構件和建筑構件等；南京林業大學將秸稈壓縮成型制作復合秸稈板材，建筑墻體材料，復合秸稈包裝材料等；西南師范大學也進行了可降解餐盒的研究，但由于植物纖維成分各異、含水量不等和化學特性不同，在研發技術和配方上存在較大差別，很多技術參數只能在實驗中摸索，因此也就影響了餐具制品的性能穩定。目前符合國家食品包裝安全材料標準的生物質基包裝材料還不多，尤其是產品的耐水耐油性、耐酸堿性、良好的機械力學性等。東華大學以秸稈纖維為基體進行了木質陶瓷材料的研究[4]，以秸稈纖維為原料制成高密度秸稈纖維非織造布；然后采用氣流成網法進行材料陶瓷化，工藝操作簡單，新材料性能可以和以木材為原料加工的中密度纖維板性能媲美。

3 應用前景

植物秸桿類包裝容器，原材料來源極其豐富，不僅可以完全降解，而且可以增加農民的收入、緩解資源短缺，有利于保護環境，同時具有經濟效益、社會效益和環境效益。

3.1 經濟效益

建立一個以年產5000萬只托盤的生產線規模計算，年創產值1250萬元，正常生產年產品總成本為900萬元，年純利潤可達270萬元，投資利潤率為24%。以產品使用秸稈顆粒45g（以托盤計），該生產規模的加工廠，每年消耗秸稈2250噸，若秸稈以300元/噸的價格收購，每年可以直接為農民帶來67.5萬元的收入。從包裝容器的市場需求量來看，對于一個數百萬的城市，每天的需求量就達10萬只以上，需要目前的成型設備18臺，預計在未來5年內成型設備的銷售量將達到240臺，僅設備制造可以創產值6720萬元。

3.2 社會效益

該技術研究成功，可以拓寬更多的應用領域，如農業生產用育苗缽盤、木炭盆景、復合板材、電子產品包裝緩沖襯墊、建筑材料的隔熱保溫板等，為農民致富提供良好的產業化技術，促進農村循環經濟的發展。

3.3 環境效益

減少對環境的污染。秸稈的使用避免了就地焚燒造成的環境污染，另一方面全降解一次性包裝容器的使用，直接減少了由于使用發泡材料（EPS）帶來的白色污染，環境效益顯著。

因此，無論從可持續發展、還是環境保護、可利用資源等問題來分析，秸稈生物質基包裝材料的研制成功，代表了目前和更長遠時間內一次性全降解包裝容器的發展方向。生物質基包裝材料的市場前景非常廣闊，各種食品及農產品包裝的多樣化需求，也為新材料的研究成果提供廣泛的應用空間，激發了秸稈生物質基包裝材料的新研究領域。

參考文獻

[1]陳牧，連之娜，李鑫.玉米秸稈蒸爆渣的氨基酸輔助纖維素酶水解[J].生物質化學工程，2010，（44）：15-18.

[2]馬曉軒，范代娣，馬沛等.秸稈微生物降解及發酵生產乙醇的研究[J].西北大學學報，2009，（39）：71-74.

[3]高寶云，邱濤，李榮華等.巰基改性玉米秸稈粉對水體重金屬離子的吸附性能初探[J].西北農林科技大學學報，2012，（40）：185-190.

生物質研究范文第5篇

關鍵詞：生物質能源；產業；技術

中圖分類號：F062.2　文獻標識碼：B　文章編號：1006－3544(2011)02－0058－02

生物質是指通過光合作用形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。生物質能源是太陽能以化學形式儲存在生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量，是一種可再生能源。根據其來源不同，可分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物及畜禽糞便等五大類。而農村生物質能源主要是指利用農作物秸稈、甘蔗、玉米、小麥、甜菜、木薯、馬鈴薯、棉籽、菜籽、林灌木等農林產品，以及畜牧業生產廢棄物等提取的能源。農村生物質能源的發展，有利于增加農民的就業機會，提高農民的收入，改善農村的生態環境，促進農村經濟的可持續發展。且農村生物質能源的發展本著“不與人爭糧，不與糧爭地”的原則，與糧食的安全保障并不沖突。同時，農村生物質能源企業和產業集群的發展，也是加速農業產業化和農村城鎮化的有效途徑。

一、河北省農村生物質能源發展的現狀

河北省是農業大省，具有較為豐富的農業生物質能可利用資源，而且農村生物質能源產業發展也正在有序推進。晉州、威縣、成安三個秸稈直燃發電廠投產運行，總裝機容量72萬千瓦；涿鹿、館陶、吳橋等6個項目開工建設，總裝機容量224萬千瓦；至今已累計建成沼氣池274萬戶，普及率達18％；建設大中沼氣工程1453處，年產氣量1743萬立方米。

河北省新能源產業“十二五”發展規劃的發展方向和目標之一就是生物質能開發利用工程，其中涉及農村生物質能開發利用的，主要體現在四個方面：(1)以秸稈剩余量較大的糧棉主產區為重點，適度建設生物質直燃發電廠；(2)大力推進農村生物質清潔利用，普及農村戶用沼氣，在大型養殖場建設大中型沼氣工程，支持生物質成型燃料產業化，推廣以生物質為主要燃料的節能爐具，推進綠色能源示范縣鄉建設；(3)到2015年，農村沼氣利用達到350萬戶，建成大中型沼氣工程2500處、沼氣發電站10座，推廣秸稈壓塊炊事采暖爐具30萬戶；(4)利用貧瘠土地，規劃建設以甜高粱等作物為主的燃料乙醇原料種植基地，積極推進衡水、平泉燃料乙醇項目前期工作。

二、河北省農村生物質能源發展的瓶頸

1.對農村生物質能源的發展存在認識障礙。首先，公眾對發展農村生物質能源的認識不足，在農村未形成農民積極參與和支持生物質能源發展的局面，農民對廢棄秸稈直接燃燒處理的現象仍很普遍。其次，某些地方政府對發展生物質能亦缺乏系統認識、重視不夠，缺乏詳細的可行性研究，未對生物質能資源在本地區的分布、開發潛力以及技術、環境、障礙等做出詳細評估，不利于生物質能在本地區的推廣和利用。

2.發展農村生物質能源存在技術障礙。目前制約河北省農村生物質能源發展的主要障礙仍是技術難題，與該產業有關的核心技術的自主知識產權較少，未實現技術突破。由于生物質能源加工利用技術集成化和成熟度不高，導致生物質轉化和加工效率較低，從而難以實現規模化生產。設立的生物質能源工程項目中所需的大型精密設備主要依賴于進口，國產化水平不高。

3.發展農村生物質能源的成本較高，存在市場障礙。由于河北省農村生物質能源的開發利用仍處于初級階段，與傳統能源相比，其前期投入成本較高、風險較大，產業的規模化程度不高，導致生物質能源的運營成本較高。再者，生物質資源分布相對分散，收集的成本也較高，又追加了發展生物質能源的成本。同時，農村的能源消費仍以傳統能源為主，生物質能源占能源消費比重很低，生物質能源在農村的市場容量狹小。所以，高成本嚴重制約了生物質能源的進一步發展，而需求不足、市場容量狹小又縮小了生物質能源的成本下降空間，如此惡性循環，阻礙了其進一步發展。

三、促進生物質能源發展的經濟激勵政策

1.加大宣傳力度，認真細致地做好產業布局規劃。政府部門應從上至下，認真做好開發利用生物質能源的宣傳工作，提升整個社會對發展生物質能源的認識；并對相關的政府官員及農民進行開發利用生物質能源的培訓，掃清其對生物質能源的發展存在的信息和認知障礙。在此基礎上，政府部門應組織科研機構和各地政府機關一起進行開發利用農村生物質能源的詳細評估，對農村生物質能源在本地區的分布、資源量、開發潛力、技術適用性、障礙因素等進行詳細分析，并做出各地區生物質能源發展的可行性分析報告。在此基礎上，政府做好生物質能源在農村發展的產業規劃布局。

2.實現農村生物質能源的產業集群化發展，增強區域整體競爭力。近年來，產業的集聚發展在帶動區域經濟發展，促進我國工業化建設上起著重要作用。例如，在浙江形成了一種地區集中化的制造業布局，諸如小家電業、制鞋業、制衣業、制扣業、打火機業等行業都各自集聚在特定地區。實踐證明，這種集中發展不僅有利于增長方式的轉變，同時，可以把各種生產要素聚集在一起，有利于行業的技術創新，有利于形成規模經濟效益，產生集聚效應和輻射效應，從而促進產業化和城鎮化的發展。因此，河北省在農村生物質能源產業發展的初期，應加強政策引導，在已有項目的基礎上，進一步拓展產業的發展，實現產業的集聚發展，從而創立區域品牌，提升區域競爭力，并促進農業產業化和農村城鎮化的發展。

3.鼓勵投資主體多元化。在我國的生物質能源投資領域，投資主體相對單一一直是產業發展的制約因素之一。由于在生物質能源產業發展初期，投入大、風險高等客觀制約因素的制約，國家及省級政府投入的專項基金往往優先給予具有壟斷優勢的國有企業，使民營投資主體在一定程度上受到排擠。農村生物質能源產業的發展，僅靠政府的財政支持是不夠的，需要調動社會各方的資金，需要民營資本的進入，以解決產業發展的資金制約問題；同時，若要實現生物質能源的規模化發展，提升產業的整體競爭力，也要解決投資主體單一的問題，鼓勵投資主體多元化。

4.采用靈活、多樣化的財政支持政策。目前，對生物質能源產業的財政支持以專項基金、國債投資、財政補貼、稅收優惠等為主，并取得了顯著成效。為了支持生物質能源產業的快速發展，可以采用預算內投入、國債投入、財政貼息、財政補貼、政府采購和財政擔保等多種工具和組合。一方面，財政資金不僅支持項目生產者，同時也要支持產品使用者甚至中介服務者，即財政資金不僅鼓勵產業生產者，同時鼓勵消費者，在促進生產規模擴大的同時拉動生物質能源的需求。另一方面，促使財政資金的作用標的多樣化，對人、設備和產品等，分別靈活運用各種正負激勵機制，充分發揮其杠桿作用，支持農村生物質能源的發展。

5.促進融資渠道多元化。農村生物質能源的快速健康發展，需要建立有效地融資機制，需要與其發展相適應的金融工具、風險管理手段以及融資新思路。我們可以借鑒歐美等國家的經驗，借助政府的政策推動，在項目前期從增加投入、投資補貼、貸款貼息、折舊優惠、排污權交易、市場配額與自愿協議機制、保險等方面，幫助投資者降低投資成本、控制市場風險。由于許多農村生物質能源開發項目規模不大，所以在其融資問題上，應拓展小企業貸款機制和業務以適應其發展的需要。政府應鼓勵銀行或農村信用社借鑒國際微小貸款技術，完善小項目的貸款機制，完善小企業或農戶貸款管理、分賬核算、單獨考核、風險管理等相關制度辦法和業務流程。同時政府應鼓勵區域性中小企業擔保機構的發展，對其新增的貸款擔保金額、風險損失等給予一定的獎勵和補助。

6.建立產學研技術聯盟，促進技術創新。政府投資支持關鍵技術研發的同時，加強科研機構之間及科研機構與企業間的合作，促進生物質能源技術的產業化。以澳大利亞為例，其政府通過加強公共部門研究機構與私營企業界之間的合作，實現了“共擔風險、共享成果”，有效帶動了企業界投資“綠色產業”技術研發的積極性，加速了關鍵技術的科技成果轉化與產業化進程。我們在發展農村生物質能源產業的過程中，可借鑒上述成功經驗，在干中學，學中干，促進技術創新及技術的轉化。

參考文獻：

[1]馬吳，促進我國農村生物質能源發展的財稅政策研究[J].生態經濟：2010(5)