生物能源具有(生物能源具有哪些作用？)
1. 生物能源具有哪些作用？
生物能源，又称绿色能源，它是指从生物质中得到的能源，是人类最早利用的能源。生物能源是由太阳能转化而来的，只要有太阳，生物能源就会取之不尽。
其通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生物能的在使用过程中又生成二氧化碳和水，形成一个物质的循环过程，从理论上看二氧化碳的净排放其实为零。生物能源是一种可再生的绿色环保能源，是可以不断开发和使用的生物能源，其符合可持续科学发展观和循环经济的理念。
因此，利用高科技技术手段开发生物能源，已成为当今世界发达国家在能源战略方面的重要部分。
生物能一直与太阳能、风能、水能以及地热能等一起作为新能源的代表，现在它受关注的程度却直线上升。
据科学家们提供的资料显示，全球每年由光合作用产生的生物质为1440亿吨～11800亿吨。
从理论上讲，在自然光照的条件下，太阳光能转化率为18.7%～28%，而目前世界上最好的光电池的能量转换效率只有10%～18%，有此可以看出，生物能挖掘的潜力还非常大。
而对于风能和太阳能来讲，它们都还存在一定的技术问题和成本问题，所以普及推广相当不易。
目前，由于全球油价高走，因此各国都在努力开发可再生的替代能源，其中乙醇是最被看好的能源之一。乙醇的近期市场是用于车辆的燃料，由于乙醇无污染、可再生，又比石油价格低廉，因此乙醇将顺理成章地进入以石化为基础原料的领域。
同时，乙醇还可以广泛适用于食品、饮料、医药、香精、香料等加工领域，是一种优良的日用化工基本原料。由于人类对乙醇的需求量日益增加，而乙醇的主要原料是以玉米、小麦等为主的粮食作物，如果长此下去的话，将对人类的温饱问题带来一定的威胁，所以这时，“非粮”乙醇被推上了科技前沿，人类将迎来非粮生物能源的新时代。目前，广西已成为中国首个推广使用非粮原料生产乙醇汽油的省份，使用的乙醇燃料是以非粮作物木薯为原料生产的。
这标志着中国生物能源的发展向前迈出了坚实的一步，今后中国将逐步走向“非粮化”。
生物质可以很好的把太阳能吸收和储存起来。
太阳能照射到地球上后，其能量一部分转化为热能，一部分则被植物所吸收，转化为了生物质能。
由于转化为热能的太阳能能量密度非常低，从而不容易被人类所收集，只有利用很少的一部分，其他大部分就储存于大气和地球中的其他物质中；生物质在光合作用下，能够把太阳能收集起来，储存在有机物中，这些能量就是人类发展所需能源的源泉和基础。
基于这种独特的形成过程，生物质能既不同于常规的矿物能源，又有别于其他的新能源，从而具有两者的特点和优势，成为了人类最主要的可再生能源之一。
研究人员还指出，随着以基因技术为代表的现代科技的推广和应用，以纤维质为原料生产乙醇正在逐步成为现实。
纤维质可以说是地球上资源储存量最为丰富的可再生资源，它主要包括草、红薯、甘蔗、土豆等不与口粮争地、争水的高产、高糖或耐旱、耐碱经济作物，还包括秸秆、农作物壳皮、树枝、落叶、果壳林业边脚余料和城乡固体垃圾，这些原料可谓是取之不尽，用之不竭的资源。
据科学家测算，中国每年只要把农作物秸秆资源的一半转化为乙醇，就将超过中国每年汽油消耗量的1.2倍以上。
因此，专家指出，只有用纤维质作为乙醇的生产原料，才能满足于人类在未来石油时代对液体能源的大量需求。21世纪是科学技术迅速发展的新世纪，可持续发展也是当前经济发展的趋势所在。
面对化石能源的枯竭和环境的污染，生物能源的开发和利用为经济的可持续发展带来了光明。生物能源作为可再生、非常环保的新能源，具有无法超越的优越性，必将推动21世纪的经济发展和环境保护工作更上新台阶。
2. 什么是生物产业的特征？
生物产业指以生命科学理论和生物技术为基础，结合信息学、系统科学、工程控制等理论和技术手段，通过对生物体及其细胞、亚细胞和分子的组分、结构、功能与作用机理开展研究并制造产品，或改造动物、植物、微生物等并使其具有所期望的品质特性，为社会提供商品和服务的行业的统称，包括生物医药（服务产业）、生物农业（资源产业）、生物能源、生物环保等，以及生物工业（生物制造产业），还微生物工业为最早的生物工业。
3. 为什么要发展生物质能源？
生物质能属于清洁能源,生物质中有害物质(硫和灰分等)的含量仅为煤炭的 1/10 左右。同时,生物质二氧化碳的排放和吸收构成自然界碳循环, 其能源利用可实现二氧化碳零排放。生物质与煤混合燃烧, 还可以显著降低二氧化硫排放。另外, 垃圾发电、 有机废弃物生产沼气发电, 可以减少城乡有机废弃物的污染, 改善城乡生产生活环境。生物质能源具有可再生、 碳平衡、 可储存性与替代性、 储存量大、 开发转化利用技术容易、 与农林关系密切等特点
生物质能利用技术是把废弃的生物质能源进行重新利用, 从而替代和节约了其他能源和资源。生物质能源燃烧后排放的 CO2 和沼气的沼液、 沼渣又是农作物生长所必需的养分, 实现了无污染生产。这样的生产模式不但从根本上解决了环境污染问题,同时还有效改善了农村生活条件, 提高了农民经济收入, 促进了农村城镇化建设的进程。
我国生物质资源丰富, 开发潜力巨大。开发利用生物质能是调整能源结构、 保障能源安全的重要措施; 是保护环境、 实现可持续发展的重要途径; 是促进农村经济发展, 建设社会主义新农村的重要举措。因此, 加大生物质能源的开发利用, 发展农业循环经济,进行农业生物质能源发掘利用,不仅可解决农民的增收和“ 三农” 问题,推进社会主义新农村建设,还可解决 21 世纪中国面临的能源短缺、 环境污染、 食品安全等重大社会经济问题, 乃至为全面建设“ 小康” 社会目标的实现做出重大贡献, 即生物质能源的开发利用对社会可持续发展具有重要的意义
因此，我们开展低碳经济视角下农村地区生物质能源发展评价及其循环利用模式的研究，这将有利于生物质能在农村的推广和生物质能利用技术的投入使用，有利于构建生物质能源循环利用模式。
4. 生物能源有哪些优势？
生物能源，是指通过生物的活动，将生物质、水或其他无机物转化为沼气、氢气等可燃气体、乙醇、油脂类可燃液体为载体的可再生能源。其不同于矿物能源，又区别于其他的新型能源，同时兼具两者的特点和优势，是目前一种应用前景良好的可再生能源。它的开发与利用，不仅能解决能源危机问题，还能减少环境污染，改善日渐恶化的生活环境。这些优势主要是通过以下几个方面体现的。
第一，用于开发成为生源能源的植物，在生长过程中可以吸收大量的二氧化碳，进而降低大气环境中的二氧化碳浓度，有助于降低大气环境污染；第二，生物燃料能够充分的燃烧，在环境中可以很好的分解，降低空气中的粉尘含量，对控制雾霾等空气状况有着良好的作用；第三，能源植物的种植，对农田、水土保持、生态系统、野生动物及水质保护等都有着积极作用，有助于解决环境与生态问题。由此可见，生物能源的优点是较多的，不仅能缓解能源危机，更能保护我们所生活的环境不受污染，构建一个健康、和谐的生活家园，保护人类身体健康。所以，生物能源的开发与利用必将成为可持续发展的新兴产业，有着广阔的发展前景。
二、生物能源发展现状与发展前景
现阶段，生物能源主要有生物柴油、燃料乙醇、生物制氢、沼气等几种形式，下面从它们的发展现状入手，探讨生物能源的发展前景。
第一，生物柴油。当前，生物柴油的主要原料为植物油，世界各国采用的植物油也各不相同。比如，美国以转基因大豆油为原料，加拿大以双低菜籽油为原料，巴西以蓖麻油为原料、马来西亚以棕榈油为原料。关于生物柴油的制法，目前有四种常用的技术方法，即微乳液法、高温裂解法、酯交换法、直接混合法。此外，我国清华大学的相关专家学者提出了工程微藻法，这一技术方法还没有成熟并推广使用，但是已经取得了阶段性研究成果。生物柴油在成品油市场上已经有了广泛应用，欧洲地区应用的较多，但是实际开发生产中一直存在低收入、高投入问题，这是阻碍生物柴油发展的主要问题。
第二，燃料乙醇。燃料乙醇是目前世界上生产规模最大、应用范围最广的一种生物能源。其生产中所采用的原料主要有四大类：纤维素原料（农作物秸秆、柴草、伐木剩余物等）、糖质原料（甘蔗、甜菜等）、淀粉质原料（玉米、大米、甘薯等）及其他原料（亚硫酸盐纸浆废液等）。就目前而言，生物制合成燃料乙醇的方法主要有两大类，分别是生物法、化学法等，每一种方法的工艺流程既有相似又有不同。最常用的是生物法中的发酵法，特别是糖类作物发酵乙醇的方法最为成熟。在实际情况中，燃料乙醇生产一直面临着原料不足、成本高等问题，所以从长远角度看，利用纤维植物转化成燃料乙醇的技术方法是一种很理想的方法，不仅成本低，又能解决原料不足问题。
第三，生物制氢。生物制氢的应用，既为生活提供了所需要的氢气，又开辟了一种废物回收利用的新途径，是一种绿色的生物能源生产工艺。生物制氢的原料是相当广泛的，有牛粪、淀粉废水、豆制品废水、玉米秸秆、酒糟、纤维素、污水等。制法具体有光合生物产氢、发酵细菌产氢、光合生物与发酵细菌的混合产氢等。鉴于生物制氢的主要原料很多，应用起来较方便，是未来能源制备技术的主要趋势之一。但是，生物制氢依然有许多技术问题有待创新与突破，如光合生物产氢方面，唯有实现创新才能促进这一种生物能源的开发与利用。
第四，沼气。沼气是一种抗爆性、燃烧值很高的绿色能源，其原材有禽兽粪便、食品加工废物、作物秸秆、酒精废料等。作为一种绿色、清洁的生物能源，沼气不仅在发达国家应用广泛，在发展中国家也有着广泛运用，而我国沼气主要运用于农村地区，如供暖、做饭等，工业领域应用现状不如农村地区，且缺乏系统化的发展。
以上是最常见的四种生物能源形式，在发达国家的开发与利用比较广泛，但在发展过程中均遇到了不同问题。比如，生物柴油的低收入、高产出问题，生物制氢的技术创新问题，这是生物能源发展的主要障碍。我国作为发展中的国家，生物能源研究起步较晚，但是发展速度加快，生物能源发展有着极好的前景。我国应基于资源优势，借鉴发达国家经验，并坚持自主研发，推动国内生物能源发展。
三、结语
综上所述，生物能源的开发与利用有效缓解了能源危机和环境污染问题，是科学技术的一次进步，更是人类文明进程中的一场重要变革，是人类智慧与崇明才智的展现。随着我国经济社会的快速发展，能源需求量越来越大，环境问题也越来越严重，为解决能源问题和保护环境，必须积极开发与利用生物能源。一方面，加大生物能源研发力度，另一方面增加资金投入，同时对生物能源的产业化发展进行统筹规划，建立一条科学的产业化发展道路，实现可持续发展。
