基于电磁感应的生物质热解试验与机理研究开题报告

全文总字数：5299字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

当今世界，随着人口的日益增加和全球工业化的不断发展，在对煤、石油、天然气等一次能源不断消耗的同时，也对环境造成了破坏。随着能源、环境问题的不断出现，人们发现对生物质能源的利用可以成为这些的解决办法之一^[1]。

生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。各种生物质都具有一定能量。以生物质为载体、由生物质产生的能量便是生物质能。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用。地球上的植物进行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0.2%^[2]。据估计，植物每年储存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，被作为能源的利用量还不到其总量的1％。这些未加以利用的生物质，为完成自然界的碳循环，其绝大部分由自然腐解，将能量和碳素释放，回到自然界中^[3]。可见，生物质能是一个巨大的能源。生物质能的主要来源有薪柴、木质废弃物、农业秸秆、牲畜粪便、制糖作物废渣、城市垃圾和污水、水生植物等。同时生物质的利用也可以减少碳排放量，达到碳正负排放之间的平衡^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标

1、构建基于电磁感应的生物质热解试验平台，对固、液、气三相进行同时收集。优化电磁感应热解过程参数，确定电压（磁场）、温度与感应介质之间的关系。为电磁感应生物质热解技术打下基础。

2.、研究基于电磁感应的生物质热解三相（气、液、固）产物分布规律以及热解产物的定性定量分析表征，为电磁感应热解技术的实现提供数据支持。

3. 研究计划与安排

第1－4周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第5－8周：按照设计方案，完成电磁感应热解小试平台的搭建。

第9－12周：电磁感应热解平台过程条件优化，确定电压、温度与感应介质类型之间的关系；定性定量分析表征热解产物，结合热解动力学模型尝试阐述电磁感应热解机理。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 廖艳芬, 马晓茜, 李飞, et al. 生物质能利用技术控制污染排放的作用[j]. 中国科学院广州能源研究所, 2004.

[2] 姚福生. 破壁前行的绿色巨人——生物质能源(二) 生物质能[j]. 科学中国人,2007(5):74-75.

[3] 王涛[1]. 农林生物质能源发展现状与展望[j]. 生物产业技术, 2009(5).