1。2 燃料乙醇的研究意义
1。2。1 缓解能源危机
二十一世纪初,生产工业在世界各地同步发展,逐渐达到鼎盛时期。在生存环境日益改善的条件下,人口总量更是急剧增长,同时能源的消耗也随之加速,各个方面的加速增长导致了能源和化石燃料储量的持续告急,甚至是以自然环境的破坏为代价来创造新能源。这不仅不符合社会的可持续发展,更是对当下人们的生活造成了严重的影响。这些问题使得我们不得不去寻找新的可再生的代替能源,许多国家开始调整自身固有的能源政策,将可再生生物能源的研究和开发提上日程,对其重视程度日益加深[15]。近年来生物质能源更是独占鳌头,成了可再生能源的领头军。生物能源是20世纪以来比较受欢迎的可再生能源。其中乙醇、柴油、沼气、氢气和燃料电池是研发应用比较成熟的。而其中乙醇的研究和使用更是受到比较广泛的关注的[16-18]。
1。2。2 减轻环境污染
   燃料乙醇是可再生能源,它可以代替汽油成为新的燃料,还可以作为汽油添加剂,减少对不可再生能源(矿物燃料)的消耗[19]。其优良特性主要是:汽油内氧含量的增加,会使汽油更加充分燃烧,而乙醇是良好的增氧剂,加入乙醇能够提高汽油的利用率,减少对大气的污染,汽油中添加乙醇还可以提高汽油的抗爆性。燃料乙醇作为添加剂取代四乙基铅和MTBE,可以减少铅的排放以及降低对地下水和空气的污染[20],达到节能和环保的目的;乙醇还可以经济有效的降低芳烃、烯烃含量,即降低炼油厂的改造费用,达到新汽油标准[21]。车用乙醇汽油的推广应用不仅仅在能源危机中起到缓冲的作用,而且他还在环保方面提供了良好的改善条件,生态环境和大气质量的改善更是降低了传染疾病的发生,大大降低了不可预知危害的可能性。燃料乙醇的应用也对人们的安全健康起到了保护作用,社会经济效益更是得到了很大的增益效果。
1。2。3 推动农业生态良性循环
   燃料乙醇的生产方式多种多样,不计其数,而现今的主要生产方式就是发酵法。目前世界上发酵法生产乙醇的主要原料有:谷物作物,薯类作物,糖料作物等。随着工业的迅速发展,手工劳动渐渐被各种现代化机器所代替,而且如今的社会在生物学方面的发展,也为农作物的健康生长提供了较大的助力。由此可见,粮食农作物产量的提高是可以预见的。玉米的主要产地范围比较广泛,因此产量也是比较高的。所以,在新能源发展势头迅猛的当下,良畦循环已经是玉米研究利用的常态了。将用作饲料的玉米,发酵制备燃料乙醇,来作为汽油添加剂,减少对石油能源的消耗;而玉米发酵后的副产物也是可以再加工的,将副产物加工后可以作为高蛋白的饲料,畜禽养殖业将玉米的剩余价值全部利用完。另外发酵废液可以再进行利用(比如:沼气的生产),现在的发展技术主要是将废液研发用于家用燃气。这样通过燃料乙醇生产环节的带动,可以将粮食种植、乙醇生产、饲料制备、畜禽养殖、沼气生产等环节有机相连,相互促进,实现“燃料乙醇生态园”,推动农业生态的良性循环[22]。论文网
1。3 燃料乙醇的发展现状及展望
1。3。1 燃料乙醇国内发展现状及展望
1。3。2 燃料乙醇国外发展现状及展望
1。4 稻壳的结构与组成
就世界各地来看,农作物中的秸秆部分是木质纤维原料的重点,目前,燃料乙醇的实验制备也是多用这类木质纤维原料,而本实验主要是以稻壳为原料,是比较小的受众了。
稻壳长5~10mm、宽205~5mm、厚25~30μm,其色泽主要呈稻黄色、金黄色、黄褐色及红棕色等。稻壳占稻谷重量的18-20%,稻壳的容重为0。1t/m3,捣实后可达0。16t/m3;堆积密度为96~160Kg/m3,粉碎后可达384~400Kg/m3;稻壳的休止角为42o;稻壳燃烧时,其燃烧热值为12。6~16。8MJ/Kg[29]。
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