人工自然過(guò)程論視域下生物能源發(fā)展研究.pdf

1、生物能源又稱生物質(zhì)能，是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源，對(duì)于破解能源危機(jī)、緩解生態(tài)環(huán)境惡化具有重要的意義。
　　所謂的能源危機(jī)是指由于能源短缺、導(dǎo)致能源供應(yīng)緊張，能源價(jià)格不斷上漲而形成的危機(jī)。根據(jù)能量守恒定律，能源既不會(huì)產(chǎn)生也不會(huì)消失，能量轉(zhuǎn)換是指從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，每一種轉(zhuǎn)換都伴隨著熱量的散失

2、，而這種散失往往都是不可逆的。以往的科技只注重前半部分轉(zhuǎn)化，而沒有考慮后一部分的轉(zhuǎn)化，這是造成能源危機(jī)的實(shí)質(zhì)。破解能源危機(jī)主要是尋求地球表面的碳平衡，而地球表面生態(tài)系統(tǒng)中最重要的碳匯來(lái)源于生物、特別是植物，因此生物能源是破解能源危機(jī)的重要路徑。依據(jù)來(lái)源的不同，可轉(zhuǎn)化為生物能源的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的主要路徑是生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)裂解液化。
　　生物能源

3、的開發(fā)和利用是以其對(duì)人的價(jià)值為前提的，是天然自然向人工自然、再到社會(huì)自然轉(zhuǎn)化的過(guò)程，統(tǒng)稱人工自然的過(guò)程。生物質(zhì)作為一種自然資源，是自然界演化的結(jié)果，是演化的一次質(zhì)的飛躍，是以生物和能源的雙重屬性存在著。天然自然向人工自然轉(zhuǎn)化是生成“人工物”的過(guò)程，是人們對(duì)生物合規(guī)律認(rèn)識(shí)科學(xué)的結(jié)果，并通過(guò)技術(shù)和工程對(duì)自然物進(jìn)行合規(guī)律性及合目的性改造的過(guò)程;“社會(huì)物”是獲得社會(huì)目的性的“人工物”，是人工自然向社會(huì)自然轉(zhuǎn)化的結(jié)果，其實(shí)質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)化過(guò)程。

4、>　　生物能源技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為人類可以利用的生物能源的必要手段。生物能源具有自然性和目的性的雙重屬性，在人類應(yīng)用生物能源的過(guò)程中，二者卻存在著多組分與能量密度、使用與運(yùn)輸?shù)戎苯雍烷g接的矛盾，其化解的關(guān)鍵在于生物能源技術(shù)。生物能源技術(shù)的實(shí)質(zhì)是通過(guò)選擇合適的技術(shù)路徑，把存儲(chǔ)在生物質(zhì)中的能源有效地釋放出來(lái)，從而有效地解決能源危機(jī)。生物能源技術(shù)主要是通過(guò)化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等手段改變生物質(zhì)的形態(tài)及構(gòu)成，用熱解液化解決原料多組分與能量密度低

5、矛盾，用氣化技術(shù)生物能源解決不便于使用問(wèn)題，用固化成型解決生物質(zhì)不易儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題。但由于生物質(zhì)自身成分、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，迄今還難以全面實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)化，一些關(guān)鍵技術(shù)仍不夠成熟，需要進(jìn)一步研究，尤其是生物轉(zhuǎn)化和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)合的綜合技術(shù)亟待突破。
　　生物能源產(chǎn)業(yè)化是作為“社會(huì)物”的生物能源實(shí)現(xiàn)目的性和社會(huì)性統(tǒng)一的過(guò)程。產(chǎn)業(yè)是通過(guò)大規(guī)模制造人工物，實(shí)現(xiàn)人工物向社會(huì)物的轉(zhuǎn)化，從而滿足人類需要的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。從哲學(xué)視角來(lái)看，產(chǎn)業(yè)實(shí)質(zhì)是賦予人

6、工物以社會(huì)屬性，使社會(huì)物具有規(guī)模性、盈利性、地域性等社會(huì)物的屬性的過(guò)程，也是一個(gè)創(chuàng)造社會(huì)自然的過(guò)程。產(chǎn)業(yè)化是實(shí)踐科學(xué)、技術(shù)、工程和產(chǎn)業(yè)之間存在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是產(chǎn)業(yè)形成社會(huì)普遍承認(rèn)的規(guī)模程度，即產(chǎn)業(yè)的“社會(huì)化”。生物能源需要借助于產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、盈利性和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等功能，選擇合適的生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)從天然自然向人工自然的轉(zhuǎn)化。
　　目前我國(guó)生物能源產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，規(guī)模較小、盈利能力差以及標(biāo)準(zhǔn)化缺失等問(wèn)題一