生物质能源转化与利用 罗永浩 热能工程研究所
生物质能源转化与利用 罗永浩 热能工程研究所
什么是生物质？ 包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水几大类。 稻草 树木 生活垃圾 甘蔗 油菜 下水污泥 生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物中的一种能量形式，一 种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用
什么是生物质？ 包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水几大类
光合作用是生物质生长中最基本的过程 基本的光合作用 光能 氧气 二氧化碳 水8
光合作用是生物质生长中最基本的过程
能量转换传递 物质构建转化 生长机理 种类组分 转化原理 应用系统 基本的光合作用 光 二氯化碳 热能 木材 Natural Gas Supply Typical CHP System 热电联供 光 氧 二氧化碳 00 水 叶绿素等 生物乙醇 分解) 卡尔文循环 葡糖 甘蔗 ADP ATP- Pi 生物柴油 光反应 暗反应 交通运输 油菜 生物柴油
木材 甘蔗 油菜 热能 生物乙醇 生物柴油 热电联供 交通运输 生长机理 种类组分 转化原理 应用系统 能量转换传递 物质构建转化
生物质能源转化与利用 地球万物的演化 能源历史的发展
生物质能源转化与利用 地球万物的演化 能源历史的发展
约46亿年前形成太阳 能源从此产生
约46亿年前形成太阳 能源从此产生
蓝藻细菌的光合作用改变了大气成分 光合作用 火星 地球 38亿年前，地球和现在火星一样，大气中95.3%是二氧化碳。 在约1亿年的时间内，通过蓝藻细菌的光合作用，大气中氧 气从不足1%增加到15%。大约22亿年前，蓝藻细菌光合作用 时代结束，因为氧气中毒
38亿年前，地球和现在火星一样，大气中95.3%是二氧化碳。 在约1亿年的时间内，通过蓝藻细菌的光合作用，大气中氧 气从不足1%增加到15%。大约22亿年前，蓝藻细菌光合作用 时代结束，因为氧气中毒。 火星 地球 n 蓝藻细菌的光合作用改变了大气成分 光合作用
生命起源与能源关系 。十 Electrodes Electrical spark (Lightning) 合成 N 需要 能源 Alexander Oparin (1894-1980) HO.CHa,NHg, H2.C0 to vacuum pump Soviet biochemist gases(primitive atmosphere) 1924年提出生命起源学说 认为当时的地球像一锅“原始 Sampling probe Condenser 汤”，生命细胞来自碳基分子的 Cold water- 化学进化。 Sampling probe Water (ocean) 最早的细胞是细菌，38亿年前就 Cooled water 形成。能源供应是原始生命进化 (containing organic compounds) Heat source 的基本需求之一，以形成代谢机 制。没有新陈代谢，就没有生命。 Trap 生命形成之初的能源来自40亿年 前火山大爆发的地热。 Schematic of the Miller-Urey experiment of 1953
Schematic of the Miller-Urey experiment of 1953 Alexander Oparin（1894-1980） Soviet biochemist 1924年提出生命起源学说 认为当时的地球像一锅“原始 汤” ，生命细胞来自碳基分子的 化学进化。 生命起源与能源关系 最早的细胞是细菌，38亿年前就 形成。能源供应是原始生命进化 的基本需求之一，以形成代谢机 制。没有新陈代谢，就没有生命。 生命形成之初的能源来自40亿年 前火山大爆发的地热。 合成 需要 能源
具有光合作用的 Photosynthetic bacterium in nature 蓝藻细菌 Solar energy Fuel 根据内共生理论，植物 的叶绿体和真核藻类是 从蓝藻细菌进化而来的。~ HO c01
具有光合作用的 蓝藻细菌 根据内共生理论，植物 的叶绿体和真核藻类是 从蓝藻细菌进化而来的
真核生物时代的开启 light energy Atmosphere 真核细胞 Oxygen 需氧呼吸 starch or sugar photosynthesis, storage organ respiration,and photorespiration Q co 氧气二氧化碳 H,O vapor sugars 循环平衡 starch HO Plants create oxygen with Photosynthesis sugars starch or sugar storage organ 生气勃勃的 Animals and plants breathe in oxygen 地球 Carbon Dioxide respiration,no photorespiration 02 HO and co. minerals enter through root hairs 真核生物是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜 包裹着的复杂亚细胞结构的生物。真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核，因此以真核来 命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如粒线体、叶绿体、高尔基体等
真核生物是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜 包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核，因此以真核来 命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如粒线体、叶绿体、高尔基体等 真核生物时代的开启 真核细胞 需氧呼吸 氧气二氧化碳 循环平衡 生气勃勃的 地球