에너지 공장이란 무엇입니까? 에너지 식물은 어떤 것들이 있나요?

영어 이름: energy plant 영어 이름: energy plant 정의: 에너지 원료를 공급하기 위해 재배되는 당량 (탄화수소) 이 높은 초본과 목본식물. 응용 분야: 전력 (1 차 분야); 재생에너지 (2 급 학과) 이 내용은 국가과학기술용어심의위원회가 심사하고 발표한 것이다.

에너지 식물-유칼립투스는 에너지 식물로 사용될 수 있습니다. 화석 에너지가 고갈됨에 따라 사람들은 전 세계적으로 대체 에너지를 찾기 시작했다.

에너지 공장

에너지로 사용할 수 있는 식물의 종류는 많은데, 주로 일부 농작물과 유기농 잔여물, 숲과 임업공업 잔여물, 조류와 수생식물도 개발되어야 할 에너지 식물이다. 식물을 에너지로 사용하면 고체 연료로 사용하거나 과학적 방법을 통해 탄소, 가연성 가스 또는 바이오 원유로 변환할 수 있다. 임업 에너지 방면에서, 외국은 성장이 빠르고 광합성효율이 높고 번식력이 강한 나무를 재배하는 것을 중시한다. 중국 임과원 실험에서 연구한 에너지 식물은 60 여 종이다. 산림 에너지를 이용하는 두 가지 방법이 있다: 건류추출 가스, 타르, 탄소; 석유 식물의 직접 연소도 최근 몇 년 동안 개척된 새로운 분야이다. 석유는 재생 불가능한 에너지원이기 때문에 그것의 고갈은 필연적이고 불가피하다. 그 결과, 많은 나라들이 대체 에너지 연구를 벌이고 있으며, 에너지 식물에 대한 연구가 이루어지고 있습니다. 미국 노벨상 수상자 칼 교수는 일찍이 1984 년 첫 인공유류 식물을 개발해 헥타르당 120- 140 배럴의 원유를 수확했다. 현재 미국은 수백만 무 () 의 석유식물을 재배하고 영국도 654.38+0.5 만 무 () 를 개발했고, 스위스도 전국 석유 소비의 절반을 식물성 기름으로 대체할 계획을 세웠다. 유럽과 북미도 대량의 다년생 초본식물을 연료로 재배하여 전기를 생산한다. 예를 들면 코끼리 풀이 바로 이런 식물이다. 영국은 또한 초원 쐐기풀, 큰 쐐기풀, 고사초 등 식물이 빠르게 자라는 것이 중요한 에너지 식물이라는 사실을 발견했다. 또한 큰 눈초리, 붉은 산호, 바다 페인트도 있으며 이상적인 연료 식물이다. 해동은 일명 석유 열매라고도 하는데, 일종의 잠재적 석유 대체품이다. 브라질의 샴푸나무는 나무에 구멍을 파서 기름이 흘러나온다. 미국의  풀, 서해안의 거대한 조류, 오스트레일리아의 총생조류도 기름을 짜낼 수 있다. 중국에도 해남의 산남수, 유칼립투스와 같은 석유식물이 많이 있는데, 모두 높은 기름을 생산할 수 있다. 과학자들에 따르면 아시아 태평양 지역에는 65,438+00 종 이상의 초본 식물, 65,438+08 종의 관목, 23 종의 교목, 65,438+08 종의 관목이 생산적 에너지 식물로 꼽혔다.

석유 성분이 풍부한 에너지 식물

나무, 느릅나무, 서고코코넛, 오동자, 브라질 고무나무는 모두 이런 종류의 식물에 속한다. 예를 들어 브라질 고무나무에서 분비되는 유즙은 석유와 매우 유사하며, 정제를 거치지 않고 디젤로 직접 사용할 수 있으며, 나무당 연간 생산량은 40L 에 이른다. 남수유는 중국 하이난성의 특수한 식물성 기름으로, 그 줄기에는 등유와 같은 연한 갈색 인화성 액체가 함유되어 있다. 나무 줄기에 구멍을 하나 뚫으면 이 액체가 흘러나오거나 연료 기름으로 직접 사용할 수 있다.

고당, 고전분, 섬유소 등 탄수화물이 풍부하다.

이 식물들을 이용하여 얻은 최종 제품은 에탄올이다. 이 식물들은 종류가 다양하며, 화본과 카사바, 감자, 예루살렘 아티 초크, 사탕무, 사탕수수, 수수, 옥수수 등 다양한 작물들이 에탄올을 생산하는 좋은 원료이다.

석유가 풍부한 에너지 공장

이 식물은 인간 음식의 중요한 부분일 뿐만 아니라 공업에서 매우 광범위하게 사용되는 원료이기도 하다. 기름이 풍부한 에너지 식물을 가공하는 것은 바이오디젤을 준비하는 효과적인 방법이다. 세계에는 1 만여종의 기름이 풍부한 식물이 있는데, 우리나라에는 거의 천 가지가 있는데, 그중 일부는 유분이 매우 높다. 예를 들면 계북의 산창자 씨앗은 유분이 64.4%, 장과의 장나무 씨앗은 유량이 67.2% 이다. 이런 식물의 어떤 종류는 매우 큰 저장 능력을 가지고 있다. 기름 함유량 15% ~ 25% 의 청귀와 같이 화북 동북 서북 등지에 광범위하게 분포되어 자원이 풍부하다. 산시 성에서만 연간 생산량이 13500 t 에 달한다 .. 주로 내몽골, 산시, 간쑤, 닝샤에 분포하는 쑥과 쑥, 유량 16% ~ 23%, 매장량 500,000%, 매장량 .. 일부 고급 담수

봉급에너지 식물

이 식물은 주로 장작과 숯을 제공한다. 버드나무과, 도금랑과, 유칼립투스, 아카시아 등. 현재 세계에서 비교적 좋은 장작나무는 캐나다 양, 이탈리아 양, 아메리칸 오동이다. 최근 몇 년 동안 우리나라는 봉재로 사용하기에 적합한 수종 (예: 아카시아, 대추, 가뭄류, 오동) 을 개발하였다. 어떤 곳에서는 봉급탄림이 자라는 데 3-5 년이 걸리는데, 일반 목탄림생산능력 15t 정도입니다. 미국에서 재배한 망초는 가연성이 매우 높기 때문에, 기존 기술을 이용하여 수확한 건초를 발전소에서 전기를 생산하는 연료로 쉽게 만들 수 있다.

신 재생 에너지 개발 전망

점점 더 많은 국가들이 재생에너지를 장려하는 정책과 조치를 취하면서 재생에너지의 생산 규모와 적용 범위가 확대되고 있다. 2007 년 전 세계 재생에너지 발전 능력은 24 만 메가와트로 2004 년보다 50% 증가했다. 2007 년에는 적어도 60 개국이 지속 가능한 에너지 발전을 촉진하는 관련 정책을 제정했다. 유럽연합은 2020 년까지 지속가능에너지가 전체 에너지의 20% 를 차지한다는 목표를 세웠고, 중국은 2020 년까지 재생에너지가 전체 에너지 15% 를 차지하도록 하는 목표를 세웠다. 2006 년 6 월 5438+ 10 월 재생에너지법 시행 이후 우리나라 재생에너지는 빠른 성장기에 접어들었다. 2007 년 중국 재생에너지 프로젝트의 총 투자는 6543.8+02 억 달러로 세계 2 위를 차지했다. 65438 년 6 월부터 2008 년 10 월까지 발표된 4 조 투자 계획 중 신형 청정에너지 개발을 위한 투자 계획이 있다는 것은 의심의 여지가 없다. 천연 가스, 원자력, 수력 발전이 우선 개발 대상이 되었다. 중국의 중장기 에너지 계획에 따르면, 2020 년 전, 중국은 기본적으로 재래식 에너지에 의지하여 국민 경제 발전과 인민 생활 수준의 에너지 수요를 충족시킬 수 있었다. 2020 년까지 전국 재생에너지 이용총량은 6 억 톤의 표준석탄에 해당하며 중국의 에너지 구조 조정, 온실가스 배출 감소, 생태 환경 보호에 더 큰 역할을 할 것이다.

생산공예

바이오 디젤 생산

화학 수수

국제적으로는 주로 화학적으로 바이오디젤을 생산한다. 즉, 특정 온도에서 동식물유와 저탄소 알코올은 산이나 염기의 촉매하에 에스테르교환 반응을 일으켜 지방산에스테르를 만들어 세탁하고 건조시켜 바이오디젤을 얻는다. 생산 과정에서 메탄올이나 에탄올을 회수할 수 있으며, 생산 설비는 일반 제유 설비와 동일하며, 생산 과정에서 부산물은 약 10% 글리세린이다. 그러나 화학 생산 공정이 복잡하여 알코올이 과다한 것이 틀림없다. 기름 원료의 수분과 유리지방산은 바이오디젤의 생산량과 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 제품 정제는 복잡하고, 에스테르화 산물은 회수하기 어렵고, 비용은 높다. 후속 공예에는 반드시 상응하는 재활용 장치가 있어야 하며, 에너지 소비가 높고, 부산물 글리세린 회수율이 낮아야 한다. 산-염기 촉매를 사용하여 장비와 파이프 라인의 부식이 심하고, 산-염기 촉매를 사용하여 대량의 폐수를 생성하며, 폐기물 알칼리 (산) 액의 배출은 환경에 2 차 오염을 일으키기 쉽다. 바이오디젤을 화학적으로 생산하는 문제를 감안하면 바이오디젤을 바이오효소로 합성하는 것, 즉 지방효소를 이용한 에스테르 교환 반응으로 지방산메틸 에스테르와 에틸에스테르를 준비하는 것이 연구된다. 바이오 디젤을 효소 합성하는 데 필요한 설비가 적고, 반응 조건이 온화하며, 알코올 사용량이 적고, 오염배출이 없다. 콩기름을 원료로 하여 고정화 효소 공정을 채택하다. 효소 사용량은 기름의 30%, 메탄올과 콩기름의 무어비 12: 1, 반응온도는 40 C, 바이오디젤의 생산량은 92% 입니다. 바이오효소법은 바이오디젤을 준비하는 데 비용이 많이 들고 보존 시간이 짧기 때문에 산업화가 아직 보편화되지 않았다. 게다가, 바이오효소 바이오디젤의 산업화 생산을 제한하는 몇 가지 문제가 있다. 예를 들어, 리파아제는 긴 사슬 지방 알코올을 효과적으로 에스테르화하거나 에스테르화할 수 있지만, 짧은 사슬 지방 알코올의 전환율은 낮다 (예: 메탄올이나 에탄올은 일반적으로 40%-60%). 단쇄 지방 알코올은 효소에 독성이 있어 효소가 쉽게 비활성화된다. 부산물 글리세린은 회수하기 어렵고 산물 형성을 억제할 뿐만 아니라 효소에도 독성이 있다. 운남 윤남의 초 임계 추출

즉, 온도가 임계 온도를 초과하면 가스와 액체를 구분할 수 없으므로 물질이 흐르는 상태에 있으며 어떤 압력도 가해질 때 응결되지 않습니다. 초 임계 유체 밀도는 액체에 가깝고 점도는 가스에 가깝고 열전도도와 확산 계수는 가스와 액체 사이에 있으므로 추출과 반응을 동시에 수행할 수 있습니다. 초임계 방법은 빠른 화학반응과 고전환률을 얻을 수 있다. Kusdiana 와 사카인은 채소씨유가 4 분 안에 초임계 메탄올을 통해 바이오 디젤로 전환될 수 있으며 95% 가 넘는 전환율을 보이고 있다는 사실을 발견했다. 그러나 고온 고압이 필요하고 장비에 대한 요구가 매우 엄격하여 양산 전에 대량의 연구 작업이 필요하다.

바이오에탄올 생산

바이오에탄올의 생산은 자연계에 널리 존재하는 섬유소, 전분 등 대분자를 원료로 물리 화학적 수단과 생물학적 수단을 통해 에탄올로 전환하는 과정이다. 생산 과정은 원료 수집 및 처리, 당효분해, 에탄올 발효, 에탄올 회수 등 세 가지 주요 부분으로 구성되어 있다. 발효연료 알코올을 생산하는 원료는 주로 설탕 원료, 전분 원료, 섬유소 원료로 나뉜다. 그중 설탕 원료로 알코올을 발효시키는 기술이 가장 성숙하고 비용이 가장 낮다. 목질 섬유 원료는 효소 분해와 발효 전에 사전 처리가 필요한데, 그중에서도 암모니아 폭발 섬유 기술이 가장 유망한 사전 처리 방법으로 여겨진다. 고온, 내고당, 내고알코올 효모의 선육에 따라 저류보충기술과 발효분리결합기술이 높아지면서 알코올공업발효 비용이 갈수록 낮아질 것이다.

개발 이용

국제

Ximond

국제적으로 에너지 식물에 대한 연구는 1950 년대 말 60 년대 초에 시작되어 70 년대와 80 년대 이후 급속히 발전했다. 1986 기간 동안 미국 캘리포니아대 노벨상 수상자인 캘빈 박사는 캘리포니아 대면지에서 후속자 느릅나무 등 개발가치가 높은 수종을 성공적으로 도입해 헥타르당 120- 140 배럴을 수확할 수 있었다. 그는 또한 산업 응용에 대한 타당성 분석과 연구를 통해' 유료 농장' 을 만들어 인공으로 유료 식물을 재배하는 선례를 세웠다. 지금까지 전 세계적으로 에너지 식물 개발 연구의 빠른 열풍이 나타나고 있으며, 많은 국가들이 그에 상응하는 개발 연구 계획을 세우고 있다. 일본의' 햇빛 계획', 인도의' 친환경 에너지 공사', 미국의' 에너지 농장', 브라질의' 알코올 에너지 계획' 과 같은 것들이다. 디젤나무',' 알코올나무',' 왁스 나무' 등 더 많은 식물의 발견과 재배 기술이 성숙함에 따라 전 세계에' 석유식물원' 과' 에너지림장' 이 설립되어 석유 연료와 비슷한 식물을 재배하고 있다. 영국, 프랑스, 일본, 브라질, 러시아 등에서도 석유식물의 연구와 응용을 전개하여 유전공학기술을 이용하여 신수종을 재배하고, 더욱 선진적인 재배 기술을 채택하여 생산량을 높였다. 현재 (20 10) 미국은 이미 속생유림을 백만 헥타르 이상 재배하여 미주 흑양, 향목, 아카시아, 유칼립투스 등 유료 식물 연구 기지를 설립했다. 필리핀에는 654.38+0.2 만 헥타르의 아카시아나무가 있으며, 6 년 후에는 654.38+0 만 배럴의 석유를 수집할 수 있다. 일본에서는 50,000 평방 미터의 유료 식물 실험장을 설립하여 654.38+0.5 만 그루의 유료 식물을 재배하여 연간 생산량이 654.38+0.000 배럴을 넘어섰다. 스위스의' 친환경 에너지 계획' 은 그 나라의 연간 석유 수요의 50% 를 충족시키기 위해 10 년 내에 65438+ 만 헥타르의 유료 작물을 재배할 계획이다. 태국은 코코넛 오일로 만든 자동차 연료 주유소가 태국 중부 바촉에 문을 열어 세계 최초의 코코넛 오일 주유소가 되었다. 브라질은 에탄올 연료 개발과 응용이 가장 특색 있는 나라로 세계 최대의 에탄올 재배 프로그램을 실시했다. 2004 년 브라질 에탄올 생산량은 6543.8+04 억 6 천만, 에탄올 소비량은 6543.8+02 억 2 천만 원을 넘어섰다. 브라질의 에탄올 생산량은 세계 총생산량의 44%, 수출량의 66% 를 차지한다. 미국은 유전 공학 기술을 채택했다. 리그 노 셀룰로오스는 에탄올로 성공적으로 변환되었습니다. 20 10 년 3 월, 미국 토머스 제퍼슨 대학 생명기술재단 연구소 연구원인 비아체슬라브 안드리아노프 (Viacheslav Andrianov) 는 담배잎이 다른 식물보다 더 많은 기름과 설탕을 추출할 수 있는 매력적인' 에너지식물' 이라고 말했다. 안드리아노프의 연구팀은 담배의 유전자를 바꿔 담배잎의 유분 함량을 크게 증가시켰다. 재창조 담배에서 추출할 수 있는 담배기름은 일반 담배잎의 2 1 배이다. 연구진은 유전자 변형 후 담배 유분 함량이 크게 높아져 바이오 연료로 변신해 현재의 에너지 위기를 해결하기 위한 새로운 아이디어를 제공할 것으로 기대된다고 밝혔다.

중국

브라질의 고무나무

중국은' 빈유 대국' 이자 세계 에너지 소비 대국이다. 1993 년 중국은 석유순 수출국에서 석유순 수입국으로 바뀌었고, 석유 수입량은 해마다 증가했다. 현재 석유 수입 의존도가 1/3 을 넘어섰다. 우리나라 에너지 식물의 연구, 개발, 이용이 비교적 늦게 시작되어 유럽과 미국 선진국에 비해 큰 차이가 있다. 그러나 중국은 식물 자원이 풍부하다. 일찌감치 158 1 년 1982 년 식물 샘플을 분석해 총 974 종의 식물을 수집하여' 중국 지성식물' 과' 쓰촨 지성식물' 으로 정리했다. 우리나라에는 유료 식물 15 1 과 697 속 1554 종, 유분이 40% 이상인 식물은 154 종이 있는 것으로 밝혀졌다. 우리나라의 에너지 식물 이용은 초급 단계에 있지만 바이오디젤 산업은 국무원 지도자와 국가계획위, 국가경제무역위, 과학기술부 등 정부 부처의 높은 중시와 지원을 받아 국가 계획에 포함됐다. 칠오' 기간 동안 쓰촨 성 림과원 등 단위는 야생마광나무 (마광나무의 열매) 에서 바이오디젤을 추출하는 데 성공했다. 중국과학원' 85' 중점 프로젝트인' 연료유 식물 연구 및 응용 기술' 은 금사강 유역의 연료유 식물 자원 조사 연구를 마치고 마광나무 재배 시범지역을 건립했다. 이 기간 동안 호남성 () 은 나무껍질에서 메틸 연료 유 기술 및 연소 특성 연구를 마쳤다. 95' 기간 동안' 신에너지와 재생에너지 발전 개요' 의 틀에 따라 중앙 관련 부처와 지방정부가 제정한 계획에서, 전국적으로 녹색에너지 식물 자원 조사를 실시하여 장기 연구와 발전을 위한 과학적 근거를 마련하는 데 중점을 두었다. 유전공학과 잡교 육종 기술을 이용하여 고수익, 고수익, 갱신 주기가 짧은 신품종을 육성하다. 에너지 식물의 연소 특성, 정제 기술, 종합 이용 및 개발을 포함한 에너지 식물 연료의 기초 연구 및 개발 연구를 실시하다. 중국 에너지 식물 제품의 연구 개발은 주로 바이오 디젤과 에탄올 연료에 집중되어 있다. 바이오디젤의 연구 내용은 유료 식물의 분포, 선택, 재배, 유전 개량, 가공 기술 및 설비를 포함한다. 바이오디젤을 생산하는 주요 원료는 유채씨, 콩, 마광나무, 황련목, 윈난윤남 등이다. 마광나무는 유량이 40 ~ 60% 에 달하며 바이오디젤의 이상적인 원료이다.