玉米燃料乙醇生命周期系統(tǒng)的熱力學(xué)分析.pdf

1、生物乙醇作為一種車用化石燃料的替代能源，其研究和應(yīng)用在許多國家受到很大關(guān)注。近年來我國也開始推動以玉米為主要原料的燃料乙醇的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用。但是，玉米燃料乙醇生命周期系統(tǒng)需要由太陽能和化石能的共同驅(qū)動，并且不可避免地伴有二氧化碳等溫室氣體和其他污染物的排放。因此，研究玉米燃料乙醇的能量平衡、溫室氣體排放及可再生性等問題對于該生物能源生產(chǎn)系統(tǒng)的建立及其可持續(xù)運行具有重要意義。本研究的主要目的就是基于生命周期分析原理，從熱力學(xué)的角度定量分

2、析我國玉米燃料乙醇的可持續(xù)性及其影響因素。 1.基于生命周期分析原理和熱力學(xué)第一定律，建立了玉米燃料乙醇的凈能量分析模型和方法?？紤]我國玉米農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)和能源結(jié)構(gòu)狀況等玉米燃料乙醇生產(chǎn)的實際條件，定量評價了玉米燃料乙醇的能量效率并對其影響因素進行了分析。研究表明：我國玉米燃料乙醇具有一定的凈能量盈余，而影響其能量效益的主要因素是乙醇生產(chǎn)過程中蒸餾和脫水工藝的能耗和玉米種植過程中的氮肥、灌溉電力和機械用柴油消耗。

3、 2.基于生命周期分析原理，建立了玉米燃料乙醇的碳平衡分析模型和方法。在我國玉米燃料乙醇能量平衡分析的基礎(chǔ)上，進一步計算了我國玉米燃料乙醇生命周期系統(tǒng)的凈碳排放量并識別出影響其大小的主要因素。研究表明：與汽油相比玉米燃料乙醇整個生命周期的溫室氣體排放表現(xiàn)為負效應(yīng)，但通過改進生命周期中碳排放量最多的過程(乙醇轉(zhuǎn)化和氮肥施用等)，完全有可能實現(xiàn)溫室氣體排放的一定程度的正效應(yīng)。 3.基于生命周期分析原理，利用基于有效能的熱力學(xué)分析