再生可能エネルギーに関しては、人々は常に太陽エネルギーと風力エネルギーを考えています。今日、中国は生態文明の建設を積極的に推進しており、バイオマスの利用は新しい発展の機会をもたらしました。バイオマスエネルギーは低炭素と環境これは、エネルギー使用の現状を根本的に変え、大きな富を生み出すことができます。
1.総バイオマス資源推定
バイオマス資源は、主に表1に示すように、5つのカテゴリーに分けられる。
表1中国のバイオマス資源総量
トウモロコシ茎、ストロー、わら、ソルガムストロー、籾殻など）、豆、綿茎、バイオマス資源のこの種の最初の種類は、より多く（7~9億 - トン）しかし、考慮するバイオマスエネルギーとバイオベースの化学物質で、1億3,000万t、1億5千万tceに相当するバイオマスエネルギーとバイオマスエネルギーに使用することができます。
2番目のカテゴリーは林業廃棄物で、約4,000万t / aを占めています。
3番目の種類の家畜および家禽の排泄物は、バイオマス資源が豊富で、乾燥した培地で5億トンに達し、220億m3のメタンを生産することができます。
第4のタイプは家庭下水および工業用有機性排水です。これには2500万トンの固形廃棄物が含まれています。
第5のカテゴリーは都市固形廃棄物であり、これは約1億トンで使用できる。
これらの5つのタイプが一緒になって、中国における主要なバイオマス資源の分布を構成し、総量は8億〜10億トンの標準石炭に達する。
バイオマスの重要な成分は炭水化物であり、そのうち酸素過剰はバイオマスの最大の特徴の1つである（表2）。
表2は、バイオマス（乾量基準）
表2から、光合成の生成物である水分中の酸素の割合における炭素化合物は40％と高いので、炭水化物エネルギー密度の自然状態は低く、純熱効率（LHV）は約16％に過ぎない。したがって、バイオマス資源の効率的な利用を設計する際には、以下の2つの問題を優先的に捉えなければならない。
1.バイオマス資源は、持ち運びや運搬が容易な高エネルギー密度の物質（炭化水素富化または脱酸素化プロセスと呼ばれる）に変換する必要があります。
バイオマスがその自然状態から高エネルギー密度の物質形態に変化すると、変換ステップおよび損失が最小限に抑えられる。
バイオマスエネルギーの高価値利用の実現可能な方法
現在、バイオマス資源技術の人間開発と利用には、直接燃焼、嫌気性消化（メタン）、砂糖発酵（エタノール生産）、油の抽出とバイオディーゼル、熱分解油（生産）、ガス化（合成ガス）現時点では、高価値のバイオマスエネルギーを開発し利用するための3つの実現可能な方法が存在する。
1.生物学的メタン（バイオガス）の生産は、本質的に微生物の物質代謝およびエネルギー変換プロセスであるバイオガス発酵プロセスによって実現される。分解および代謝のプロセスにおいて、バイオガス微生物は、そのほとんどはメタンと二酸化炭素に変換されています。
科学的分析によれば、有機物の約90％がバイオガスに変換されていることが示されています.10％はバイオガス微生物によって消費されます。発酵材料からのバイオガスの生産は、一連の複雑な生化学反応によって実際に達成されます。
エネルギー発生の観点から理解するには、このように考える：バイオガス発酵プロセスの本質は、微生物群集の代謝機能であり、分子や原子の再配列、酸素含量が40％程度の高いバイオマスは、酸素、炭素、水素、濃縮の過程で2つの元素に化学式（以下のように：CH1.4 O0.6）を介して、製品は、エネルギー密度は出発原料（バイオマス）炭化水素よりもはるかに高いです - メタン。
有機物のほぼ90％がメタンに変換できるので、これは非常に効率的なプロセスの1つです。バイオガス発酵のエネルギー変換効率の理論値は65％を超えています。これは、最近国際的に推進されている。
バイオマス発電
バイオマス発電とは、火力発電所の蒸気タービンを発電用に燃焼させた後、石炭を代替するためのバイオマス原材料の使用を指す。バイオマス発電は、火力発電所の既存のインフラを中国のバイオマス発電は、主にバイオマス（わら、森林廃棄物資源）の燃焼発電を指します。海外では、バイオマス発電の原材料は3つの部分に分かれています：
1）バイオマスは薪のように直接燃焼する。
2）バイオマスから得られたバイオオイル「熱分解」は、他の場所に輸送することができ、またはその場で燃焼させて蒸気タービンを駆動して発電することができる。
3）バイオマス「ガス化」によって生成される合成ガス（水素および一酸化炭素）を燃焼させてタービンを駆動して発電することができる。
3.セルロース系エタノールの低コスト生産
生物学的液体燃料エタノールの1つは、今後数十年の間に化学物質に代わる効果的な代替物質を見つける前に、最初の選択肢です。アイデアの現在の状況で液体燃料として廃棄されるエタノールは、幼稚なものであるか、少なくとも現実的ではありません。第1世代と第2世代に分かれています。
第一世代は主に澱粉（穀物、馬鈴薯、その他の人間用食品）を原材料として使用していました。食糧安全保障のために、現在、国々はセルロースから作られた第二世代燃料エタノールに切り替わります。現在、セルロースエタノールコストが高すぎるということです。 中国の1トン当たりのコストは9,000元〜12,000元です。原価の変動（原材料の価格変動と原材料の輸送費を除く）には3つの理由があります。
1）セルロース材料の高い前処理コスト。
2）2000〜3500元までのセルラーゼの高コスト;
3）セルロース加水分解物の糖含量が低く、発酵されたマッシュ液の低液量が蒸留コストの増加につながる。
Iii。 バイオマスエネルギーの高付加価値化の課題
1.エネルギー変換効率の制御は、ある形態から別の形態へと変換され、各変換段階でエネルギーの一部が失われる。これは、特にバイオマスエネルギーに当てはまる。バイオマスエネルギーの基本的な供給源生物による光エネルギーの捕獲である。したがって、バイオマスエネルギーの基本的な問題の1つは変換効率である。
バイオマスはエネルギーや化学物質に変換することができます。変換の基本的な方法は2つです：化学的および生物学的。化学的または生物学的な違い、コアは触媒です。触媒はエネルギーを節約し効率を向上させる鍵です。
例えば、生物学的メタンの生産では、メタン細菌集団は酵素に関してより活性であり、使用する酵素はより少ない。セルロースエタノールの生産において、セルロースガス化は、合成ガス（水素と一酸化炭素の混合物）を生成する。液体燃料に変換するための高効率で専用の触媒にも依存している。
植物のリグノセルロース系構造と成分組成の改変
リグノセルロースの構造と組成の中心的な問題は、セルロース含量をいかにして改善し、リグニン含量を減らすかである。これは、セルロース系エタノール製造に特に有益である。相対含量の変化は、前処理およびアルコール生成速度の両方に正の効果を有する。
結論
バイオマスエネルギーの利用と活用は、学際的かつ融合的な新しい研究分野である。バイオマスエネルギー産業は、中国の戦略的新興産業として、集中的な技術、集中的な資本、集中的な労働、工業的な産業を特徴とする、チェーン工場と強力な推進力。
