生物质研究十篇

发布时间:2024-04-25 22:27:03

生物质研究篇1

关键词:生物质热解生物油

一、引言

维持现代文明社会正常运转的主要能源来自石油、煤和天然气。然而,这些化石燃料的广泛使用造成了严重环境污染和温室效应。为了保护环境,实现温室气体减排,缓解能源供需的紧张状况,世界各国均在加紧开发包括生物质能在内的各种可再生能源。

我国农林废弃资源丰富,直接燃烧对环境污染大。利用生物质热解技术原理可以将麦秸秆、玉米杆、谷壳等废气生物质转化为生物油。生物油是一种褐色液体,热值约为15mJ/kg,能够用于工业锅炉或窑炉燃烧供热,也可用于涡轮机或透平中燃烧发电。生物油经过品质提升后(如催化加氢、催化裂解和气化-费托合成),可以转化为汽油或柴油。该文主要对生物质热解液化研究进展进行介绍,综述了这类可再生资源的利用现状、潜力及今后发展的方向。

二、国内外生物质热解研究现状

20世纪70年代的石油危机,世界各国纷纷寻求可替代化石能源的可再生能源,“生物质”渐渐引起人们的注意,因此对生物质的研究由此开始,尤其是对生物质热解的研究更是引起广大研究者的重视。上世纪80年代早期,北美首先开展了热解技术的研究工作。此后,世界各国先后建立了多种热解装置和相关工艺路线,力图实现热解技术的产业化。

生物质快速热解技术是生物质利用的重要途径,许多研究者用闪解来增加热解的液体产物和气体产物。任铮伟等[1]在最大进料速率为5kg/h的快速裂解流化床内进行了快速热解生物质制取液体燃料的研究。反应在常压和420~525℃温度范围内进行,以木屑为原料,Co2为流化气,石英沙为传热介质,最大液体质量产率达到70%。戴先文等[2]以木屑为原料,氮气为流化气,采用石英沙作为传热介质,在循环流化床中进行快速热解实验。当温度为550℃,木屑粒径0.38mm,停留时间0.8s时,液体质量产率为63%。徐保江等用一套小型旋转锥快速热解反应器,以松木屑为原料、保护气为氮气、沙子为传热介质,在加热速率为1000℃/s的条件下,进行了快速热解实验,质量产油率接近60%。荷兰的twent大学和BtG公司联合研制出一种旋转锥快速热解反应器,特点是不需要惰性载气,加热速率最高达到5000K/s,质量产油率最高可达70%。英国aston大学开发了烧蚀反应器,该设备的主要原理是外界提供高压使生物质颗粒以相对于反应器高温表面(t≤600℃)高速(v>1.2m/s)移动并热解。最后可以获得质量产率为77.6%的液体产物,且具有较好的物理、化学稳定性。加拿大的laval大学开发了真空床反应器,物料在450℃,15kpa的条件下在真空中热解,生物油的质量产率为35%。美国可再生能源实验室建造了烧蚀涡流反应器,物料在水蒸气或氮气的推动下以螺旋轨道方式在反应器壁上旋转前进,在600℃左右的条件下热解,可以获得质量产率为67%的生物油。S.a.Rezzoug等人以乙二醇为溶剂、硫酸为催化剂、松木屑为原料,考察了温度(150~280℃)、液化时间(20~60min)和硫酸用量(w=0~1.5%,以干物料为基准的质量分数,下同)对液体产率的影响。他们不但考察了各变量的单独作用,还考察了它们的交互作用。结果表明,温度和硫酸含量对液体产率影响最大,硫酸含量与温度的交互作用对液化也有重要影响,温度、硫酸用量最优值分别为250℃和w=0.7%。

然而,国内对生物质与废塑料共热解研究的比较少。四川大学的邓代举等在自制固定床反应器中,对聚丙烯和毛竹共热解进行研究,探讨了反应气氛、热解温度、反应物配比、反应时间对共热解的影响规律。实验结果表明,获得最佳油相液体收率的条件为,聚丙烯和毛竹配比8:2,热解温度为520℃,反应时间4h,氢气气氛,油相液体收率达53.9wt%,辛烷值为77.3。郑州汇绿科技有限公司的孔永平等利用废弃生物质为主要原料,再以废橡胶等为辅助原料,加上自制催化剂,利用热解耦合技术原理,直接制备成汽、柴油,出油率为50%左右,产品主要指标经检测达到国家石化汽柴油相关标准,可直接用于机动车辆。目前,该技术已完成小时,进入中试,走到了世界同类研究的前列。

三、中国生物质热解制取生物油的发展潜力

生物质是唯一可再生绿色能源,它包括了动植物和微生物以及由这些生命体排泄和代谢的所有有机物质。生物质作为生物质能的载体,在各种可再生能源中比较独特,不仅能贮存太阳能,而且是一种可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。更重要的是生物质的可持续利用,不会增加二氧化碳的净排放,因此全球气候将受益于生物质的广泛应用,符合能源需求和环境保护的要求。由此可见,我国生物质能潜在资源量非常巨大,利用现代生物质技术,开发生物质能源意义重大,前景十分广阔。

橡胶工业的发展对其他工业的发展以及人民的生活水平的提高,发挥着巨大作用,但随着人们对生活环境的日益关注,我们不得不同时考虑其善后的回收、再利用等问题。如处理不当会给环境带来意想不到的负面影响。废橡胶的处理和回收利用作为一个同时关系到社会和经济的问题,已引起人们的重视。将废橡胶制取热解燃料或高附加值的产品对保护环境、防止生态系统产生污染及危害起到重要作用。但废橡胶热传导性差,熔融物粘度大,单独热解容易导致结焦,而且热解所得的重质液相产物多,很难直接作为燃料油。

郑州汇绿科技有限公司研制的生物质热解直接制取汽柴油技术,既可解决生物质和废橡胶单独热解的不足之处,同时可以使废弃资源得到充分的利用。综上,根据我国当前的国情,大力发展生物质热解制取生物油将具有很强的现实意义和广阔的发展潜力。

四、生物质热解制取生物油的发展战略

中国是农业大国,生物质资源十分丰富,仅稻草、麦草、玉米杆等非木材纤维年产量就超过10亿吨。这些非木材纤维以及大量的木材加工剩余物,都是取之不尽的天然高分子化工原料仓库和能源。然而,目前我国每年有30亿吨秸杆得不到有效利用,大部分被白白烧掉。由于生物质能源其分布的分散性和能量密度低,利用难度很大。这些生物能源的利用率只有10%~20%,因此,加强我国在这方面的研究势在必行。废橡胶资源的合理开发与使用,既可以带来较好的经济效益,又可以解决环境问题。但是我国废塑料的回收利用率不高,与发达国家有着明显的差距。已有的工艺多以单一品种的加工废料或聚烯烃废塑料为原料,采用的流程与设备多是套用石油裂化过程的工艺及设备,对废塑料裂解反应特点缺乏全面考虑。总体来看,我国生物质和废弃橡胶的开发利用仍处在发展的初级阶段,还存在许多问题,主要是资源不清楚、技术不成熟、政策和市场不完善等。针对生物质和废橡胶研究现状,特别是当前国内外对生物质和废橡胶的共热解研究比较少,在我国也刚开始涉及到这个领域,所以今后应该加强对生物质和废橡胶共热解的研究,深入研究生物质与废橡胶共热解的协同作用的机理,在共热解技术上实现突破。同时为实现热解油直接作为车用燃料,今后应加强生物质与聚合物共热解中催化剂的应用这个领域的研究和探索,大力推进我国生物质热解直接制取车用生物油技术的发展。

参考文献

[1]任铮伟,徐清,陈明强,等.流化床生物质快速裂解制液体燃料[J].太阳能学报,2002,23(4):462~466。

生物质研究篇2

关键词:后物质时代大学生人文素质培养新途径

一、引言

后物质时代,大学生可支配的时间很多,如果处于一种无所追求的空虚当中,一些人不免会产生一些或好或坏的想法。某种新思想得到广泛传播便形成了思潮,这种思潮或许对社会有益,或许起到反面作用。如何让中国高校顺利过渡到后物质时代?这一问题日显重要,它关系到国家未来的安定和进步。

提高大学生的人文素质可以使大学生明白怎样做人,怎样做对社会有用的人,可以在很大程度上填补他们思想上的空虚,从而形成对社会有益的新思潮。本文分析了后物质主义的内涵,以及后物质时代大学生人文素质培养的困惑,提出了大学生人文素质培养的新方法,以期为和谐校园与和谐社会的构建提供借鉴。

二、后物质主义

后物质主义是二十世纪八九十年代在欧美新兴并流行的价值取向,是对二十世纪七十年代以前占主流地位的物质主义价值取向的合理替代[1]。后物质主义是一种重新观察物质世界的新角度,它是相对于物质主义概念提出的。美国学者罗纳德・英格乐哈特在其著作《寂静的革命――西方公众变化中的价值观和政治方式》中首先提出了后物质主义的概念,他的另一著作《全球价值观变迁前景》对此概念进行了解释[2]。

后物质主义既是一种价值观念,又是一种生活态度,它是全社会共同进步的产物,是社会结构与社会观念产生共振的结果。物质主义认为人类的幸福和自由是与物质数量的增加相一致的,经济的快速发展能带来人们物质财富占有量的增加。因此,所有有利于经济增长的措施都被评价为是有价值的。虽然人们的物质财富占有量提高了很多倍,但是大多数人并没有因此感到更加幸福和快乐。这说明物质财富并不是测量人们幸福水平的唯一尺度。

后物质主义价值观的主要特点是:自我实现、言论自由、提高生活质量、生态保护等非物质主义的诉求。从物质主义到后物质主义的转变就是要关注我们的生活质量,逐渐超越单纯的物质层面的简单索取和渴望,更重视个性的满足、精神的愉悦和舒适。

世界价值观测量相关调查结论显示,后物质主义价值观与经济发展水平两者是正相关的,经济越发达的国家后物质主义价值观所占比例越高,而物质主义价值观在相对贫穷的国家占主导地位。在经济飞速发展的今天,社会价值观的变化呈现出由物质主义价值观向后物质主义价值观转变的趋势。我国人均国民收入在2006年已达到2000多美元,已超过后物质主义的临界点。因此,从理论上讲,后物质主义价值观已在我国出现。据对我国青年价值观的调查显示,我国“80后”和“90后”已显现出后物质主义价值观取向的特征[3]。

三、后物质时代大学生人文素质培养的困惑

后物质时代,大学生人文素质培养的困惑层出不穷,主要表现在以下几个方面。

(一)后物质时代的道德困惑

后物质时代人们的物质生活水平得到提高,但是精神文明的建设相对滞后,尤其是大学生,他们充分享受到改革开放所带来的物质利益,但很难正确对待社会发展的负面影响,其道德水平很难提高,反而会滋生出享乐主义和个人主义思想。

(二)人文教育和科学教育相分离

教育的功利主义思想忽视了提高人的素质的人文教育,着重强调为国民经济建设的专业教育,导致出现一些热门专业和热门学校。随着人文教育的空间不断缩小,很容易出现“科学主义”和“工具理性主义”的哲学思潮,使人文教育和科学教育相脱离的状况更严重。

后物质时代大学生普通缺乏人文素质培养的自觉的内在驱动力,以致各种专业证书成为求职的敲门砖,这是很多高校人文素质课程形同虚设的根本原因。很多学生为考研而废寝忘食,对与考研无关的课程根本不关心,甚至连课也不上,不少教师对此现象漠不关心。不少学生凭考前突击即能考试过关,毕业时能拿到学位证和毕业证,但其证书与大学生应有的人文素质不相当。

(三)教育理念唯利化和唯智化

目前高校把学生的应试、升学和就业作为重心,却忽视了大学传承、彰显人文精神的责任,不注重对大学生的人文关怀和人文素质的培育。这与后物质时代追求个性的价值观相违背,大学生容易产生逆反心理,容易产生诸如孤独、网癖、盲恋等一系列奇异现象。

四、后物质时代大学生人文素质培养的几点建议

(一)后物质时代的道德建构

随着现代技术的不断进步,我们将面临发展一种新道德的可能性。因此,我们需要建立一种新的道德结构。对当代大学生来讲,应该从以下几点着手。

首先,大学生要注重知识和智慧的积累。大学生要在一定的知识积累基础上培养自己的鉴赏力和分辨力,以帮助自己做出正确的选择。对待个人情感和欲望,大学生不能无限放纵或过度限制欲望,而要学会一种自律性的满足,要有节制地满足自己的愿望、情感和需要。

其次,高校要提倡一种自主性美德。最高的道德原则应该是享受生活和帮助生存,道德是每个人的内在良知和发现。高校要提倡一种自主性美德,让大学生认识到自尊和自信是人类最基本的必需品。

最后,大学生要学会尊重自己,尊重他人。在后物质时代,人们的自主性日益增强,对尊严的需要也上升到历史最高水平。尊重自己,大学生才能正确面对学习和生活中的难题,才能充分发挥自己的聪明才智;尊重他人,多为别人考虑,给予别人生命、尊严和权利的尊重,才能在交往中提高自身修养。

(二)加强情感教育

情感教育[4]就是以重视人的情感培育为教育的切入点,关注情感在大学生发展中的基础作用和积极影响,而且运用情感机制,寻找怎样使情感品质支持人在德、智、体、美、劳等方面素质的发展。情感教育既以情感为目标和内容,又以情感为手段和途径。知识教育让人睿智,情感教育让人更加完整。

大学生处在生理、心理逐步成熟的时期,缺乏完整系统的思想观念和价值取向,经常会出现情感不稳定、意志不坚定等问题,当社会诱惑出现或生活急剧变化时,容易出现道德弱化症、情感迷失症、交往失衡症、角色混淆症等症状。大学生的意志要不断得到锤炼,一方面要帮助大学生树立远大的理想和高尚的人文追求,另一方面要通过情感的强化教育不断增强大学生的意志,成为继往开来、勇挑重担、勇于开拓的一代人。

(三)加强大学生社会实践活动

课堂教学让学生懂得什么是优良素质,而优良素质的实现又往往在课堂之外。人文素质的养成要经过人文知识的接受、消化和应用三个阶段。社会实践活动为人文知识的接受、消化和应用提供了理论联系实际的机会,提供了更加广阔的教育平台和更加灵活的教育方式,使学校各种有形和无形的教育要素得到充分利用,可以满足学生学习各种知识的需要,从而使他们进一步领悟和把握人文知识的深刻含义。

人文素质是通过学生在用脑思考问题和动手解决问题过程中找到自己的特长和爱好而养成的,社会实践活动为此提供了机会,促使学生将专业理论知识与创业能力、创新精神、人文素质和实践能力相结合,促使学生的理想、情操和智慧在潜移默化中成熟。社会实践活动以特殊的教育方式构成教与学两种主体之间、各种主观认识与客观存在之间、各种教学主体与客体之间的互动体系,提供了从传授到应用的环节,促使学生切身体验到优良人文传统的现实意义。

(四)创新课程设置方法

课程设置是大学人文素质教育的主渠道,课程内容水平的高低会影响学生人文视野的宽窄、人文内涵的厚薄、人文胸怀的宽窄、人文能力的强弱,等等。高水平的教学内容能反映出人文科学研究的前沿问题、动态和成果,回答的是现实世界中令人不解的社会问题和人文困惑,体现的是现代人文素质发展的规律。学生通过学习这些课程,不仅能掌握优质的人文知识,而且能进行深入的人文思考,最终获得切实的人文修养。

后物质时代的大学生都追求个性和特长,原来那种唯利化和唯智化的教育理念已不再适应大学生的成长需要。为了培养大学生人文素质,后物质时代的高校课程设置应该更加广泛化、优质化、多样化。

五、结语

在后物质时代,为了构建和谐稳定的社会、培养高素质人才,我们要继承发扬中华民族传统文化中的人文精神,保持民族文化的独特性,克服大学生人文素质培养的困惑,通过道德教育、情感教育、社会实践、创新课程设置等措施提高大学生的人文素养。

参考文献:

[1]胡连生.从物质主义到后物质主义――现代西方社会价值理念的转向[J].当今世界与社会主义,2006,(2).

[2]paulabramson,Ronaldinglehart.ValueChangeinGlobalperspective[m].annarbor:Universityofmichiganpress,1995.

生物质研究篇3

关键词:生物质成型;成型机;影响因素;发展方向

abstract:theprinciple,classificationandpropertyofbiomassbriquettetechnologiesandtheinfluencingfactorsofbiomassbriquettewerereviewed.thepresentdevelopmentofbiomassbriquettetechnologiesabroadandathomewasintroduced,theproblemsthatshouldbesolvedforbiomassbriquettetechnologiesweredescribed,andthedevelopmentdirectionofbiomassbriquettetechnologiesinChinawaspresented.

Keywords:biomassbriquette;briquettemachine;influencingfactordevelopmentdirection

1生物质致密成型技术的原理及工艺

1.1生物质致密成型原理

生物质致密成型技术是指具有一定粒度的农林废弃物(锯屑、稻壳、树枝、秸秆等)干燥后在一定的压力作用下(加热或不加热),可连续挤压制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料的加工工艺,有些致密成型技术还需要加入一定的添加剂或黏结剂。一般生物质致密成型主要是利用木质素的胶黏作用。农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,木质素为光合作用形成的天然聚合体,具有复杂的三维结构,是高分子物质,在植物中含量约为15%~30%。当温度达到70~100℃,木质素开始软化,并有一定的黏度。当达到200~300℃时,呈熔融状,黏度变高。此时若施加一定的外力,可使它与纤维素紧密粘结,使植物体积大量减少,密度显著增加,取消外力后,由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕,其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,成为成型燃料[1]。

生物质原料经挤压成型后,体积缩小,密度可达1t/m3左右,含水率在20%以下,便于贮存和运输[2]。成型燃料在燃烧过程中热值可达16000kJ/kg左右,并且“零排放”,即基本不排渣、无烟尘、无二氧化硫等有害气体,不污染环境[3],热性能优于木材,体积发热量与中质煤相当,可广泛用于民用炊事炉、取暖炉、生物质气化炉、高效燃烧炉和小型锅炉[4],是易于进行商品化生产和销售的可再生能源。

1.2生物质致密成型技术分类及特点

生物质致密成型工艺有多种,根据工艺特性的差别,可划分为冷压致密成型、热压致密成型和碳化致密成型。

(1)冷压致密成型冷压致密成型一般是辊压成型,有水平轴式环模挤压成型、垂直轴式环模挤压成型和平面辊压成型。冷压致密成型工艺常用于含水量较高的原料。原料进入成型室后,在压辊或压模的转动作用下,进入压模与压辊之间,然后挤入成型孔,从成型孔挤出的原料被挤压成型,再用切刀切割成一定长度的颗粒状或块状燃料。该机型主要用于木材加工厂的木屑和秸秆碎料。成型设备一般比较简单,价格较低,但由于死角较大,引起无用能耗大,成型部件磨损较快。工作中易出现辊轮和成型孔堵塞现象。且由于燃料湿度较大,不含黏结剂,易吸湿变形,不利于长期保存、运输和使用。

(2)热压致密成型热压致密成型有螺杆致密成型、活塞致密成型和冲压致密成型。热压致密成型工艺过程一般分为原料粉碎、干燥、挤压、加热、保型等几个环节。螺杆致密成型机是开发应用较早的生物质热压成型设备,主要包括驱动机、传动部件、进料机构、压缩螺杆、成型套筒和电加热等几部分。工作过程是将粉碎后的生物质经干燥后,从料斗中加入,螺旋推挤进入成型套筒中,并经螺杆压成带孔的棒状成品,连续从成型套筒中挤出。制约螺杆成型机发展的主要技术问题是螺杆和成型套筒磨损严重,使用寿命短。活塞和冲压式致密成型机改变了成型部件与原料之间的作用方式,在大幅提高成型部件使用寿命的同时,也降低了单位产品的能耗。原料经粉碎后,通过机械或风力形式送入压缩间。活塞或冲头前进时,把原材料压紧成型,并送入保型筒。活塞和冲压成型机一般造价较高,且振动噪声大,由于间断挤压,成型块质量有时有高低反差。特别是要求原料含水率较小,否则会使成型燃料膨胀、松散、甚至出现危险的“放炮”现象。

(3)碳化致密成型炭化成型工艺的基本特征是,首先将生物质原料炭化或部分炭化,然后再加入一定量的黏结剂挤压成型。由于原料纤维素结构在炭化过程中受到破坏,高分子组分受热裂解转换成炭,并放出挥发分,使成型部件的磨损和能耗都明显降低。但炭化后的原料维持既定形状的能力较差,所以一般要加入黏结剂[5]。碳化致密成型设备比较简单,类似于型煤成型设备。

2生物质致密成型技术的研究重点

2.1压缩特性分析

秸秆在压缩过程中,是在一定压力(温度)下,通过秸秆的塑性变形和其本身的木质素软化固化成型的。在压缩过程中可分为3个阶段[6]:松软阶段(压力0mpa~8mpa),过渡阶段(压力8mpa~13mpa)和压紧阶段(压力13mpa~30mpa)。在压力较小时,压块密度随压力的增大显著增大,但达到压紧阶段后,变化缓慢,趋于常数[7]。一般情况下,在压力为15mpa时,压块的成型效果就较好,将压力控制在15~30mpa范围内就可以达到成型。国内外许多学者研究了生物质压缩力和压缩密度的关系,建立了相应的数学模型。这些成果都是关于压缩力、压缩密度、压缩量的关系,但不能估算最终的压缩密度。

2.2原料的特性对成型的影响

生物质原料具有流动性差、相互牵连力较大的特性,是成型喂入和压缩的瓶颈。对于不同的原料、不同的含水率、不同的粒度,压缩特性有很大的差异,并对成型过程和产品质量有很大的影响[8]。当原料水分过高时,加热过程中产生的蒸汽不能顺利地从燃料中心孔排出,造成表面开裂,严重时产生爆鸣。但含水率太低,成型也很困难,这是因为微量水分对木素的软化、塑化有促进作用。成型原料的含水率一般在15%左右。植物秸秆易压缩,在压力作用下变形较大,压缩比在9~12之间,木屑废料较难压缩,压缩比在5~9之间。粒度小的原料容易成型,粒度大的较难压缩。生物质的特性对于解释和说明物质的机械变化过程很有价值,但关于特性研究的报道不多。

2.3压块能耗的研究

对于一个生物质成型装置来说,能耗是一个非常重要的性能指标,能耗是指在单位时间内生产成型燃料所消耗的能量与该时间内生产的成型燃料质量的比值。压缩成型的能耗主要包括三部分:原料喂人所消耗的能量;物料与成型部件内壁摩擦所消耗的能量;克服物料弹性变形所需的能量。影响成型机能耗的主要因素有:成型燃料的密度,生产率,物料的种类,粒度和含水率等。

3国内外生物质致密成型研发概况

3.1国内情况

在生物质成型方面,近年来国内科研单位加大了研究力度,取得了明显进展。清华大学清洁能源研究与教育中心已开发出生物质颗粒燃料冷成型技术和设备,并在北京怀柔区组织了示范项目[9],环境科学与工程系也有相关研究[10]。浙江大学生物机电工程研究所能源清洁利用国家重点实验室在生物质成型理论、成型燃料燃烧技术等方面进行了研究[11]。农业部南京农业机械化研究所与江苏正昌集团、牧羊集团等国内知名机械装备制造商研究生产生物质利用设备[12],山东大学机械工程学院[13]、华中科技大学化学与化工系[14]、北京林业大学工学院等都对生物质成型燃料进行了研究。中国林科院林产化学工业研究所从20世纪80年代开始研究开发林木生物质原料和农业废弃物的成型技术。东南大学、中科院广州能源研究所、湖南农业大学、中国农机院可再生能源与环境研究所等也进行了一些特色研究[15]。国内一些生产颗粒饲料的厂家也开始在原设备的基础上生产生物质致密成型燃料。河南农业大学农业部可再生能源重点实验室从1992年开始相继开发生产了液压式、辊压式和螺杆式生物质致密成型机,并以进行小批量生产,取得了较好的社会效益和经济效益。

3.2国外情况

美国在20世纪30年代就开始研究生物质致密成型燃料技术及其燃烧技术,并研制了螺旋压缩机及相应的燃烧设备[16],日本在20世纪40年代开始研究机械式活塞式致密成型技术处理林业废弃物,与1954年成功研制出了单头、多头螺杆挤压棒状致密成型机[17],80年代建立了年产600t的固体原料工厂(煤75%,生物质25%)[18]。在亚洲,泰国、印度等国也建立了不少生物质致密成型燃料专业生产厂。目前,德国有100多家颗粒成型燃料工厂,主要以木屑、木片、枝、边角料等生物质为原料。瑞典有生物质颗粒成型燃料加工厂10多家,企业的年生产能力达到了20多万吨[19]。

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4生物质致密成型技术的问题和建议

4.1成型机的问题

生物质成型机目前初具规模,但要真正实现产业化,还有一些技术障碍亟待解决。现在大部分机组可靠性能差,运行不平稳,易损件使用寿命太短,维修和更换不方便。技术较成熟的螺旋挤压式成型机的螺杆寿命极其有限,由于物料的压缩是靠螺杆和出料套筒配合完成的,螺杆的几何尺寸和出料筒的几何尺寸必须在一定的范围内,才能在较快的挤出速度下获得较大密度的成型燃料[20]。螺杆是在较高温度和压力下工作的,与物料始终处于干摩擦状态,导致螺杆的磨损非常快。螺杆磨损到一定程度时,会与出料套筒失去尺寸配合,使成型无法进行。总体上来看,液压活塞式和辊压式致密成型机较为合理,建议加大研制力度,开发出适合生物质特性的致密成型机。

4.2成型原料问题

生物质原料的特点是具有季节性、分散性,因此严重的影响了生物质致密成型燃料的工业化生产,根据中国特色,必须考虑生物质的收集半径。建议采取分散设点加工及就地使用和集中调配使用的方法。解决上述问题。考虑到收集范围问题,生物质致密成型设备的生产率不宜过大。

4.3配套设备问题

由于成型机对原料的粒度和含水率要求较高,而成型设备自动化低、粉碎、干燥、进料和包装设备没有形成配套的生产线,工作时原料往往达不到生产要求。建议在研制和生产生物质致密成型设备的同时,要配套相应的粉碎和干燥设备。

5生物质致密成型技术的发展前景

生物质成型技术的优点是绝对的环保性和良好的经济性。以往由于对其不完全了解,造成推广受到一定程度的限制。可以预见,随着该技术一些关键问题的解决,保护自然生态环境意识的日益加强和国家相应配套政策的通过,市场覆盖率将逐渐扩大。同时必须清楚地认识到,由于多种因素影响,短期内不能期望出现全面应用。我国生物质致密成型装备的研究与制造起步较晚,今后应在设备实用性、降低能耗、减轻磨损、原料适用性、系列化等方面下功夫,为大规模开发利用生物质能提供必要的技术储备[21]。

参考文献

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生物质研究篇4

关键词:生物法降解;秸秆;木质素

秸秆是一种丰富的纤维素可再生资源,我国农作物秸秆年产量逾6亿t,除少量被用于造纸、纺织等行业或用作粗饲料、薪柴外,大部分以堆积、荒烧等形式直接倾入环境,造成极大的污染和浪费[1]。能源紧张、粮食短缺及环境污染日趋严重是目前世界各国所面临的难题。而可再生资源的转化利用,能在有利于生态平衡的条件下缓解或解决问题。

木质素又称木素,是植物界中含量仅次于纤维素的一类高分子有机物质,是一种极具潜力的可再生资源[2-4],每年全世界由植物可生长1500亿t木质素,且木质素总与纤维素伴生,具有无毒、价廉、较好的可热塑和玻璃化特性。木质素是由苯丙烷结构单元组成的复杂的、近似球状的芳香族高聚体,由对羟基肉桂醇(phydroxycinamylalcohols)脱氢聚合而成,一般认为木质素共有3种基本结构(非缩合型结构),即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。木质素结构单元之间以醚键和碳-碳键连接,连接部位可发生在苯环酚羟基之间,或发生在结构单元中3个碳原子之间,或是苯环侧链之间。木质素由于分子量大,溶解性差,没有任何规则的重复单元或易被水解的键,因此木质素分子结构复杂而不规则[5,6]。

从20世纪开始,国内外学者一直在寻找降解木质纤维素的最佳途径,研究内容主要包括以下几方面:物理法、化学法、物理化学法、生物降解法[7]。物理法包括辐射、声波、粉碎、整齐爆破等[8,9]。化学法包括无机酸(硫酸、乙酸、盐酸等)、碱(氢氧化钠、氨水等)和有机溶剂(甲醇、乙醇)等。物理化学法,即化学添加法和气爆法相结合。此3种方法,可在一定程度上降解秸秆中的木质纤维素,但都存在条件苛刻、设备要求高的特点,从而使预处理成本增加,且污染严重。生物降解法是从20世纪20年代起开始研究的,采用降解木质素的微生物在培养过程中可以产生分解的酶类,从而可以专一性降解木质素。此法具有作用条件温和、专一性强、无环境污染、处理成本低等优点。

1降解秸秆木质素的微生物

生物质研究篇5

【关键词】职前期生物教师;职业道德素质;学科知识素质;教学能力素质

教师促进教育平等与公平的重要保证,是一切重大教育变革的核心力量,提高教育教学质量的关键在于教师素质的提升。研究职前期生物教师的素质结构促进生物教师专业发展,是基础教育发展中的重要部分。本研究在吉林师范大学生命科学学院开展,研究对象为生物科学本科生,分别针对不同年级生物师范生进行问卷调查,从不同的角度了解基础教育教学的现状,为进一步推进职前生物教师教育改革提供参考依据。

1.职业道德素质

1.1生物教师职业认同感

生物教师的职业认同感是生物教师或师范生个体,发自内心的认可自己所学习的专业,并从中找到自我价值。师范生对教师职业的认同感是教师职业情感最基础的源动力,为将来的教师职业发展做好心理准备。

1.2生物教师道德理念

教师道德简称“师德”,教师工作对学生具有强烈的示范性,教师担负着协调与学生、家长和同事关系的重要作用。对于师范生来说,教师的道德理念培养应着重培养师范生尊重和爱护学生的人道精神,遵守教师职业规范和法规,培养师范生具有“以学生发展为本”的教育理念,紧跟新课程标准的要求。

1.3学科知识素质

生物课程应遵循“全体面向学生、倡导探究性学习、提高生物科学素养”的共同理念,这要求职前期生物教师做到学会尊重每位学生,公平分配学习资源,注重因材施教;理解探究性学习的内容,明确教师在探究性教学活动中的地位和作用,学会鼓励学生独立思考;形成辩证的科学思维,善于将科学、技术和社会相关联。

1.4教学能力素质

教育科研是教育教学活动中一项重要的工作,其主要内容是教学的内容、过程、方法和手段,以及教学管理过程中出现的问题。教育科研能力是提高教师教学水平和质量、教师专业化的必备条件,是作为一名合格教师必备的素质之一。因此,培养和发展生物师范生的教育科研能力是高等师范教育中必不可少的一部分。

2.调查与访谈

每份问卷的前6题为师范生基本信息,包括性别、是否为独生子女、所在年级等;7至30题分别调查师范生职业道德素质、学科知识素质、教学能力素质相关情况。其中,女生142名、男生19名;大一学生的有效问卷29份,大二48份,大三58份,大四26份。

3.结果分析

3.1职业道德素质调查分析

师范生认可教师职业道德素质的重要性,普遍认为职业道德对教师教学生涯具有重要的意义。随入学年限的增长、理论实践课程的学习,师范生对生物专业的认同度、教师职业的认同度逐渐增强,但最终效果并不理想。

3.2学科知识素质分析

师范生对学科专业课的掌握程度较好,一多半同学能取得良好以上的学习成绩师范生对于学科知识安排的满意程度较高,但是生物实验操作能力不足。在生物相关教育学知识方面,大一年级掌握的教育学相关知识量最少,随入学年限逐渐增多,知识量储备情况仍不够理想。

3.3教学能力素质分析

在教学技能方面,师范生粉笔字技能、普通话技能和多媒体运用技能掌握程度普遍较好,但是设计教学的技能掌握欠佳,女生的教学技能普遍强于男生;在教育科研能力方面,随年级增长,生物师范生教育科研能力逐渐增强,但表现仍不够理想;在实验能力方面,只有少部分师范生能独立进行生物实验教学。

4.结论与讨论

生物教师对职业的认同和专业意识与教师行为的发展密切相关,这就要求师范生必须具备对生物学科很强的热爱以及对教师职业的认同感,加强师范生的师德教育。首先,学校应适当开设与教师职业道德相关的的必修课,并丰富师德内容的宣传方式,提升师范生对师德知识的兴趣。其次,校方应增加生物知识讲座的数量,并鼓励学生成立生物社团,增强生物师范生对生物专业的认同。此外,还要使教师职业道德成为教师的内在信念和自觉行为,引导师范生积极的教师职业价值观,鼓励师范生参加多样的教育活动。

【参考文献】

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[5]李英,刘向利,宋晓平.21世纪美国教师专业发展现状及其特点分析[J].教育与职业,2011(06):174-175

生物质研究篇6

关键词:生物质气化;制氢;产氢率;影响因素

中图分类号:X382.1;tQ116.2+9文献标识码:a文章编号:0439-8114(2012)23-5442-03

ResearchoninfluencingFactorsofHydrogenYieldofBiomassGasification

ZHanGQing-ye,LiHao-xue

(HenanmechanicalandelectricalengineeringCollege,Xinxiang453003,Henan,China)

abstract:themechanismofhydrogenproductionfrombiomassgasificationwasintroduced;andfactorsinfluencinghydrogenyield,suchasmaterialpropertiesofbiomass,gasificationtemperature,watervaporcontentandcatalystswereanalyzed.measuresforimprovingthehydrogenyieldincludingincreasingreactiontemperature,augmentingwatervaporcontent,usingcatalystsandadoptingCo2absorbentwerepointedoutsoastoprovidetheoreticalguidancefordesigningofbiomassgasifier.

Keywords:biomassgasification;hydrogenproduction;hydrogenyield;influencingfactors

氢气具有高热值、高清洁性、可再生性等特性,开发氢能是解决全球性能源危机和大气污染问题的重要途径。目前应用最广泛的制氢方法有化石燃料制氢、电解水制氢等[1]。使用化石燃料制氢不仅消耗不可再生能源,且在制氢过程中产生大量的温室气体及硫、氮污染物;电解水制氢消耗电能且制氢效率不高[2]。因此要实现氢能清洁高效的优点,就必须采用清洁的、可再生的能源来生产氢,生物质制氢方法因此受到了更多研究者的重视。生物质制氢方法主要有两种:生物法制氢和热化学法制氢。生物法制氢前景广阔,但目前还只限于实验室研究。试验数据也为短期的试验结果,连续稳定运行期超过40d的研究实例很少[3]。生物质热化学气化或热解制氢,是在一定的热力学条件下将组成生物质的碳氢化合物转化成为含特定比例的Co和H2等可燃气体,并且将伴生的焦油经过催化裂化进一步转化为小分子气体,同时将Co通过蒸汽重整(水煤气反应)转换为Co2和H2等的过程。

常压下生物质气化制氢是一种简便有效的制氢方法,但目前存在着气化效率不高等问题。本研究在介绍生物质气化制氢机理的基础上,对影响产氢效率的因素作了详细分析,并指出了在实施过程中要注意的问题,为生物质气化器的设计提供理论指导。

1生物质气化产氢机理

生物质气化制氢目前最常用的气化剂是空气(或者氧气)和水蒸气的混合气体[4]。其中氧气作为氧化剂在高温条件下与部分生物质发生氧化反应,为产氢反应提供热量,反应器可设计为自供热反应器。反应总方程如下[5]:

生物质+o2+H2o+热H2+Co+Co2+CH4+光和重烃

生物质气化过程主要分为4个反应阶段:生物质干燥、生物质热解、焦油二次分解、固定碳非均相气化反应和产物气二次均相反应[5]。

在干燥阶段,生物质吸收热量后温度升高,水分蒸发。生物质热解阶段生成不凝性气体、大分子的碳氢化合物和焦炭,不凝性气体主要包括小分子的Co、Co2、H2、CH4、C2H6,大分子的碳氢化合物主要是单环到5环的芳香族化合物,其在产物气温度降低时凝结为液态的焦油。第三阶段一般发生在温度较高区域,焦油在高温下发生裂解,在有水蒸气的情况下焦油也会与水蒸气发生反应产生小分子气体包括H2、CH4、C2H6、Co等。第四阶段为部分焦炭在有氧环境中燃烧产生热量,同时焦炭与水蒸气反应产生氢气。氢气的产生主要是生物质热解过程中产生的氢气和水蒸气的还原反应产生的氢气,主要反应见表1[6]。

2影响生物质气化产氢效率的因素

2.1生物质材料特性

生物质主要由纤维素、半纤维素、木质素以及少量的矿物质等组成,各组分在气化时反应特性不同,导致不同种类的生物质在气化过程中挥发物含量以及产物气成分不同。另外有些矿物质在生物质气化过程中能充当催化剂,促使生物质气化产氢,导致产氢率的变化[7]。另外生物质粒径大小也对产氢率有很大影响。研究了60~100目、100~180目和大于180目3种不同粒径的生物质气化实验。结果表明小粒径产生更多的H2、Co、Co2、CH4和CmHn等小分子气体。随着粒径的减小,H2浓度及产量逐渐增大[6]。

2.2气化温度

从表1可以看出,生物质气化主要反应中正向产生氢气的反应有4、5、6、7,其中反应4、5、7均为吸热反应,因此提高气化温度将使这3个反应正向进行,有助于提高产氢率。正向消耗氢气的反应为8,此反应为放热反应,根据反应平衡移动原理可以得知,提高反应温度将使平衡向左进行,减少H2的消耗。正向产氢反应中只有反应6为放热反应,在高温条件下平衡将向逆反应方向移动,因此这个反应在高温条件下是一个消耗氢气的反应,对制氢不利。但反应6总体影响较小,仅在产物气中Co2和H2含量很高时才作用。故在总化学平衡中,升高温度能提高产氢率,与颜涌捷等[8]的结论一致。

另外提高气化温度还会影响气化产物焦油的生成量。在气化第三阶段,焦油在高温下发生裂解,在有水蒸气情况下会与水蒸气反应生成H2、Co、Co2、CH4等小分子气体及相对分子质量较小的碳氢化合物,也会提高产氢率。当气化温度提高到1273K以上时焦油可以进行热力分解,焦油含量大大降低,同时提高气化率和产氢率。

生物质热解气化制氢反应多为吸热反应,要提高反应温度,关键问题是其中的热量供应问题。在实验室条件下容易通过外在热源获得气化所需高温,然而在工业应用中,一方面能量消耗较大,另外需较好的供热方式才能达到气化所需的条件。目前主要采用自供热方式,即将生物质热解后产生的残炭氧化燃烧来产生热量,然后将热量传递到热解区域。由于碳燃烧与生物质热解在时间和空间上不同步,故合理组织燃烧、高效传递热量是气化反应炉设计的关键。目前应用中的热量回收方式有固定床中产物气热量回收、流化床中蓄热床料传热、热管传热技术等。

2.3水蒸气含量

气化介质的类型与分布是影响气化过程的重要因素之一。目前主要采用的气化介质为空气与水蒸气的混合气体。因此生物质气化过程中的水蒸气包括两部分:一部分是生物质本身所含水分和反应生成水分,另一部分则是气化剂中的水蒸气。从表1来看,水蒸气含量将影响产氢反应4、5、6、7,水蒸气含量升高将使平衡向右移动,有利于提高产氢率。从理论上来说,在同等温度和相同生物质反应条件下,水蒸气含量越高产氢率越高。然而产生高温水蒸气需要消耗大量能量,因此实际应用中水蒸气含量不宜太高,尤其是对自供热反应器中靠自身氧化来提供热量的生物质气化制氢来说,产生水蒸气需要大量生物质被氧化以提供足够热量,这样就会降低产气品质[8]。另外产生水蒸气还可能造成反应温度下降,产氢能力也会因此下降。因此实际生产中应保证既有足够的水蒸气参与反应,反应区域也能有足够高的反应温度,即要确定最佳的生物质、水蒸气和氧气之间的比例,以得到较高的产氢率。

2.4催化剂

在生物质气化制氢反应过程中,催化剂可起到两方面的作用,一方面催化剂的存在可有效降低气化反应活化能,使反应能在较低的温度下进行;另一方面会促进气化产物如Co、CH4、焦炭等进一步反应生成氢气,从而提高总体的产氢率。合适的催化剂可提高生物质气化率并最终提高生物质产氢率。目前应用较多的催化剂是矿物盐类催化剂和金属及其金属氧化物[9]。具体应用方法如在生物质中混合碱金属盐类(白云石)或镍基金属矿物等催化剂;在流化床气化器中,床料可采用具有催化效果的矿物质如白云石。需注意的问题是由于催化剂用量大,要求其必须价廉易得。此外,在产物的催化重整反应,如Co/H2o重整反应(反应6)中,铂基催化剂和铷基催化剂等能提高产氢率,因此可将催化剂布置在气化器出口,或使产物气再通过一个填充了催化剂的重整器,产物气通过催化剂层时可促使放热反应6在较低温度下也能反应,增加氢气产量。同时,合适的催化剂还能有效降低生物质气化过程中产生的焦油,Domine等[10]研究证实了催化剂可催化焦油裂解,降低甲烷和一氧化碳含量并提高气化过程中的产氢率。重整器中催化剂用量少一些,可采用贵金属等催化材料,但需防止催化剂中毒、积碳等不利因素。

2.5产物气浓度

降低产物气的浓度将促进反应正向移动。在生物质气化反应中,主要反应产物为氢气和二氧化碳,如能将它们分离或者吸收,都可以有效促进产氢反应平衡向正方向移动,有效提高产氢率。目前主要方法是用氧化钙作二氧化碳吸收剂,在气化器中将生石灰和生物质混合进料或将产物气通过有生石灰的反应器进行反应,吸收其中的二氧化碳,在循环流化床中,则是将生石灰代替部分床料[11]。吸收反应如下:

Cao+Co2CaCo3+Q(热量)

反应为放热反应,在大气压及中温条件下(450~750℃),氧化钙吸收性能较好且为气化反应提供热量。吸收剂吸收二氧化碳后,反应5平衡将向右移动,反应6由于二氧化碳浓度降低,在高温下能有效降低氢气的消耗,降低产物气体中Co的含量。要注意的是在较高温度下,氧化钙的吸收效率降低,同时氧化钙再生后存在吸收效率降低的问题。

还有一种方法是采用分离方法,利用膜对氢气的渗透性,通过膜技术从气化器中直接分离出氢气,促进反应向产氢方向进行。目前在气化炉中分离氢气的膜主要是钯等金属膜和陶瓷膜,但都还停留在实验室阶段,未进入工业应用。

比较两种方法,Cao吸收Co2法比膜分离法成熟,可与常规气化器相结合,在强化传热的同时促进气化向产氢方向进行,能有效提高产氢率。但Co2吸收剂法增加设备多,还存在吸收剂再生后效率降低的问题。膜分离方法也可与多种气化器组合,在气化器内安装膜分离装置可直接分离出纯净的氢气,但如何降低膜成本以及提高膜的分离效率,如何防止膜的污染堵塞等仍是需要解决的问题,目前应用还较少。

3结语

目前我国生物质能源利用程度不高,大多数没有得到利用而直接回田,生物质在厌氧条件下发酵会产生大量的温室气体甲烷。少部分得到利用的生物质能也是采用热效率低的燃烧方式。采用生物质制氢方法,可以在不打破自然碳循环的情况下得到清洁的氢能源,从而实现环境和能源的双赢。

从生物质气化产氢率影响因素的分析可看出,提高气化温度、保持适宜的水蒸气含量、添加催化剂、降低产物气浓度等均能有效提高气化产氢率。反应温度、水蒸气含量和吸收剂的应用都涉及到反应炉的能量供应,因此热量供应是气化反应炉设计时需要重点考虑的因素,良好的供热方式可提高反应温度,并且能在有较高水蒸气含量和吸收剂的情况下运行,实现高效产氢。

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生物质研究篇7

关键词:制浆造纸;生物质;精炼

随着生产工业的不断发展,我国的不可再生资源逐渐面临枯竭,人类对大自然的无节制索取,导致生态环境遭到严重破坏,一系列环境问题由此产生,不利于可持续发展战略。制浆造纸作为一种非常普遍的生产技术,其具有高耗能、高污染的劣性,再加上电子信息技术的高速发展,人们对纸制品的需求越来越少,造纸厂的社会地位已经变得岌岌可危,所以必须对制浆造纸技术进行合理性改革,生物质精炼技术是一种近几年新出现的技术,它可以将传统的制浆造纸企业转型为生物精炼企业,实现产业结构的多样化,生产内容的多元化,使造纸厂不再局限于对纸制品的制造,也逐渐生产一些生物质材料、化学能源等,从而告别生产结构的单一性,减少能源的消耗,降低高浓度废水的排放。目前制浆造纸生物质精炼技术已经成为造纸企业发展的必然趋势。

生物质精炼是通过运用蒸煮、燃烧、分离等手段对生物质原材料进行深层次的加工技术,从而改变生物质原材料的固有形态,慢慢向气态、液态转变。制浆造纸技术的第一道工序就是对造纸原料进行蒸煮,在蒸煮的过程中,会产生大量的废水,也就黑液,黑液的成分会对生态环境造成破坏,生物质精炼技术就是为了对黑液进行转化而存在的。

当前,木材蒸煮前的提取技术以预水解提取为主,采用低浓度碱液或者酸液提取工艺;蒸煮后黑液转化技术包括黑液分离技术、黑液气化联合发电技术和黑液气化联合化学合成技术。

1制浆造纸生物质精炼的基础技术

1.1木片抽提液的发酵技术

虽然通过色谱层析法可以在木材等原材料中提取各种糖类和乙醇,但是这种提取的技术难度比较高,生产成本比较高,不能被广泛的使用,而且所提取出来的物质,研究意义比较低。所以说,目前木片抽提液的手段大部分都用在对乙醇的发酵上,市场对乙醇的需求还是比较大的,利用木片抽取液的发酵技术,不仅可以批量的提取低浓度的乙醇,而且经过后期的简单加工,还能生产无水乙醇。

在进行木片抽提液的发酵技术时,需要用到某些乙醇酶微生物,但是这些微生物并不能直接作用于乙醇,而是会先对六碳糖产生反应,而乙醇发酵的先决条件是五碳糖的抽取。根据实验发现,有一种发酵单细胞可以对各种糖类都产生发酵作用,这就解决了普通淀粉酶无法作用于五碳糖的缺陷。新发现的发酵菌可以对葡萄糖和木糖同时发酵,提高了发酵的效率和质量。

1.2黑液分离技术

上面我们曾经说过,黑液是在纸浆造纸的蒸煮过程中产生的高浓度废水,其本身具有很大的污染性,因此对黑液进行分离就显得尤为重要。黑液分离技术简单点说就是对黑液进行深加工,对黑液的成分进行稀释、分离的技术,从而减少黑液的危害性。目前最常用的黑液分离技术是酸沉淀提取法,这种方法的技术原理主要是消除黑液排除的有毒气体,对黑液的本体结构成分没有太大的改变。因此,这种方法还存在着相当大的局限性,分离之后的黑液CoD的数值并没有得到相应的降低,没有从源头上解决污水排放的问题。研究人员在这一方面还在继续的进行探索,不断对新的分离技术进行试验,目前已得到了初步的进展。

2制浆造纸生物质精练技术应用与评价

2.1预水解碱溶解精炼工艺

将木片蒸煮前的预水解、抽提液分离及发酵、木片蒸煮和黑液分离等4个工序结合,形成预水解碱溶解精炼工艺,其技术较为成熟,是目前正在推广应用的技术。由于该法存在以下不足:⑴不能回收氢氧化钠及硫化钠;⑵主要产品之一的碱木素目前市场需求量有限,价格较低,库存积压量大;⑶后续废水处理负荷较大。所以,该法的生产效益较低。

2.2黑液气化联合发电精炼工艺

将木片蒸煮前的预水解、抽提分离及发酵、木片蒸煮、黑液气化和燃烧发电等5个工序结合,形成黑液气化联合循环发电工艺。该工艺核心是黑液气化联合循环发电技术BiGCC。

BiGCC发电系统是黑液气化技术和联合循环技术相结合的高效动力系统,其工艺流程为:浓度为60%--75%的黑液进入气化炉,在氧气的作用下发生气化;燃气经过净化,除去其中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变成清洁的气体燃料,随后被送入燃气轮机的燃烧室燃烧;燃烧产生的热量给气体加热,使之具有较高的膨胀势能;在热气体通过透平室的过程中,膨胀势能转化为动能,推动叶轮转动,从而带动发电机运转而产生电能;从燃气轮机排除的热气被导入余热锅炉,用来生产过热蒸汽,过热蒸汽再驱动蒸汽轮机,增加一部分电能生产。

黑液气化联合发电精练技术难度大,技术含量高,其主要产品是纸浆、氢氧化钠、硫化钠、燃料乙醇和电能,其中燃料乙醇和电能是当前社会急需的能源产品,氢氧化钠和硫化钠是木材蒸煮必须的化学品,所以具有较高的经济效益。同时,该法可以大量的减少有毒有害气体排放,对社会的可持续发展具有一定的贡献。但是该方法还处于一个工业应用的研究阶段,其设备耐用性和生产连续性还有待于实践的验证。在相关的煤气化生产实践中,最长延续运行时间是13天,平均每3.4天因故停机一次,黑液气化和煤气化的工艺条件相当,黑液气化也有可能经常发生间断性的停机,这种间断性停机将严重影响发电机组的正常运行,减少电能的产量,也对整个工厂的正常运转带来了很大的困扰。所以到目前为止,黑液气化联合发电技术还没有广泛的应用。

3结束语

综上所述,造纸企业要想在激烈的市场竞争中,在资源紧缺的背景下,在环境污染的情况下持续的发展,必须改变制浆造纸技术的高耗能、高污染的特性。生物质精炼技术的应用是最好的选择。生物质精炼技术改变了造纸企业传统的单一型生产模式,目前人们已经把制浆造纸技术与生物质精练技术进行完美的结合,使之形成为一种新型的技术,这种技术一经研发,就受到了广泛的推广。本文就制浆造纸生物质精炼的基础技术、制浆造纸生物质精练技术的应用与评价方面进行了分析,阐述了制浆造纸生物质精练技术对于造纸产业的重要意义,及其广阔的发展前景。

参考文献

[1]胡徐腾.纤维素乙醇研究开发进展[J].化工进展.2011(01).

生物质研究篇8

一、国内发展生物质产业面临的机遇与挑战

(一)国内生物质产业发展的机遇

随着工业化社会的进展和人们生活水平的提高,人类赖以生存的能源消耗量迅速增加,在推动国内工业化进程中起主导作用的煤炭、石油和天然气等常规能源有限。开发与利用清洁可再生能源成为人类的首要选择,成为21世纪的必然趋势。生物质能源在我国有巨大的潜力和广阔的发展前景。发展生物质能源对于替代化石能源、促进农民增收、改善生态环境,有着重要的现实意义。一是它能够优化农业产业结构,促进农民增收、促进城乡和谐发展,是建设社会主义新农村极其有效的举措。二是发展生物质能源是节能减排的有效措施。一方面,使用生物质能源可以有效地降低耗油量,是节能的极佳选择。另一方面,则是减排的有效举措。温室气体的排放,一部分来自工业生产,一部分来自交通运输,一部分来自个人生活。而生物质能中所含的有害物质(硫和灰分等),只有煤的1/10。

(二)国内生物质产业发展的挑战

一是生物质产业化问题。产业化是一项庞大而复杂的系统工程,牵涉到各个产业链条的诸多环节。多年来,由于国内企业规模小,资金分散,资源不集中,技术力量薄弱,实现合理综合利用困难,加上环保问题,使国内企业的生产成本高,缺乏竞争力,企业效益不理想。国内生物质企业总体技术水平不高是制约产业化发展一大瓶颈。

二是生物质产业化带来的环境问题。可持续性是生物质产业的一大特征,其最终生产的产品具有环保作用,可以实现循环利用。但是生物质产品生产过程本身就存在着很大的污染风险。当务之急需加快生物环保科技创新,大幅度提高生物质加工过程中产生的废气、废水、废渣处理能力。大面积种植生物质原料,要因地制宜,充分考虑生态平衡、物种多样性和树种多样化,做到不破坏森林、不破坏湿地、不破坏生态环境、不与农争地、不与民争粮,合理利用、持续发展。

三是生物质产业化的技术问题。作为新兴产业,国内生物质产业当前还处于发展的初级阶段,在科学基础、技术储备及水平上同发达国家和地区相比有较大的差距,特别是在技术产品的产业化和商业化生产方面差距更为明显。国内生物质科技虽有一定的发展,一些技术成果也取得国际领先的优势,但总体上看,技术研发处于零散状态,未得到有效的整合,创新能力不强,整体水平低下,许多关键技术以及技术集成均有待突破。

二、国内发展生物质产业的战略措施

(一)建立新型产业体系

对当前国内生物质产业的发展要走可持续发展意义的开源战略。即开发以生物质能利用为主线的新型产业体系,建立以农“副产物”或秸秆等农业剩余物、畜禽养殖排泄物、能源等生物质生产加工利用企业为主体的新型环状产业链,同传统的以“食物”为主线的产业链相对比。

(二)规划国内生物质产业

规范引导支持生物质能源产业健康发展。一是建议有关部门牵头,研究制定生物质能源产业发展规划,加强组织指导,经常向有关企业信息,尽量避免技术风险和重复试验,以减少不必要的浪费,避免出现无序状态。二是突出重点支持,引导产业有序发展。三是创造环境,制定政策扶持。

生物质研究篇9

关键词:黑龙江省;发展;生物质能源;策略

中图分类号:F062.1 文献标志码:a 文章编号:1673-291X(2008)03-0114-04

一、生物质能源的认识

(一)生物质能源的含义

提到能源,人们通常会想到煤炭、石油、天然气,抑或是风能、水能和核能。可是,在人类所面临的能源危机日益严峻之际,一种人们司空见惯却并未过多留意的能源――生物质能源,正悄然兴起。生物质能源是植物通过光合作用而固定于地球上的太阳能,通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料来替代矿物燃料,以减少人类对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费对环境造成的污染。例如:用玉米、甘蔗、甜高粱、木薯生产燃料乙醇,用甜高粱、麻风树生产生物柴油。

(二)生物质能源的特性

1、可再生性。生物质能源是以农林等有机废弃物和利用边际性土地种植能源植物为原料,以及以农作物淀粉油脂作为调剂,生产的可再生清洁能源及相关化工产品。是一种对环境友好,可再生的能源,如多种燃料乙醇、生物柴油和沼气等。

2、环保性。生物质能源是以农林产品及其加工生产的有机废气物、畜禽粪便、生活垃圾等为原料,通过有机酶转换技术生产的,可以使有机废气物和污染物无害化和资源化,从而有利于环保和资源的循环利用,可以显著改善农村能源的消费水平和质量,净化农村生产和生活环境。

3、高科技性。生物质能源在转化的过程中,都要使用新技术,不论在玉米变燃料乙醇,还是沼气的生产等生物质能源的生产过程中,都要经过现代的酶裂变工程或现代的发酵工程,具有较高的技术要求。

(三)生物质能源的作用

1、缓解能源短缺。随着中国经济社会的快速发展,能源供求矛盾将长期存在,特别是油气供求矛盾十分突出。据测算,2010年前我国拟开工建设的煤矿项目缺精查储量500多亿吨,2011~2020年缺1200多亿吨。在考虑大力节能降耗、调整经济结构和发展可替代品等因素下,2020年石油缺口仍将达2.5亿吨。虽然我国物产丰富,但由于人口众多,尽管能源资源总量比较大,但人均拥有量远远低于世界平均水平。煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。能源需求的巨大缺口已成为中国乃至亚洲经济社会可持续发展的“瓶颈”。在众多的可再生能源和新能源中,生物质能源的可再生性和生产原料的丰富性使其易于规模化生产,那么,加快生物质能源发展,可最大地缓解资源与环境的压力。

2、促进区域经济发展。各国经验表明,发展清洁可再生的生物质能源在经济上,可以扩大就业,增加收入,缩小区域间的收入差距。在社会发展上,可以扶持社会弱势阶层,提高低收入者收入水平。在环境上,通过使用生物柴油,减少废气和空气污染,可以降低社会的医疗成本。在发展战略上,可以减少对进口能源的依赖,降低国家能源安全风险。纵观国际国内,已经进入生物质能源发展的时代,在强劲有力的政府支持下将给生物质能行业带来广阔的市场发展机遇。

3、发挥农业物质功能多样性。多功能是农业的客观属性,在现代社会中农业一直以来发挥着食品安全、原料供给、市场、就业增收、劳动力输出等多种功能。随着社会的进步,环境的变化,科学技术的提高,农业新的功能被不断的开发和认识,生物质能源就是赋予农业的一个新的功能。

二、生物质能源的发展状况

(一)国外生物质能源发展情况

现代工业的迅速发展,大规模开发利用作为清洁能源的可再生资源显得日益重要,可再生能源进入能源市场,已成为世界各国能源战略的重要组成部分。生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划,在日本有阳光计划、印度有绿色能源工程、美国有能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其他诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国,多年来一直在进行各自的研究与开发,并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。按照欧盟规定,其成员国的可再生能源在一次能源中的比例将于2010年达到12%,2020年达到20%。美国提出,到2020年生物燃料在交通燃料中的比例达到20%;瑞典提出,2020年之后利用纤维素生产的燃料乙醇全部替代石油燃料,彻底摆脱对石油的依赖。

(二)我国生物质能源发展规划

为降低能源供求矛盾,健康发展生物质能源,我国于2006年先后颁布了《中华人民共和国可再生能源法》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》和《关于发展生物质能源和生物华工财税扶持政策的实施意见》,国务院于2007年6月7日通过了《可再生能源中长期发展规划》,确定了生物质能源发展目标。

1、生物质能源产业发展总体思路。今后15年,中国在生物质能方面将重点发展农林生物质发电、生物液体燃料、沼气及沼气发电、生物固体成型燃料技术四大领域,开拓农村发展新型产业,为农村提供高效清洁的生活燃料,并为替代石油开辟新的渠道。

2、生物质能源产业发展目标。到2010年,生物质发电将达到550万千瓦,生物液体燃料达到200万吨,沼气年利用达到190亿立方米,生物固体成型燃料达到100万吨,生物质能年利用量占到一次能源消费量的10%(现为7.5%);到2020年,达到16%,生物质能发电装机达到3000万千瓦,生物液体燃料达到1000万吨,沼气年利用达到400亿立方米,生物固体成型燃料达到5000万吨,生物质能年利用量占到一次能源消费量的4%。

我国国家发改委也就我国生物燃料产业发展作出三个阶段的统筹安排:“十一五”实现技术产业化,“十二五”实现产业规模化,2015年以后实现大发展。预计到2020年,我国生物燃料消费量将占到全部交通燃料的15%左右,建立起具有国际竞争力的生物燃料产业。

三、黑龙江省发展生物质能源的优势分析

纵观国际国内,已经进入生物质能源发展的时代,在强劲有力的政府支持下将给生物质能行业带来广阔的市场发展机遇。作为物产丰富的农业大省黑龙江来说有着极其丰富的生物质能源的生产资料和基础设施建设,具有良好的发展基础,在发展生物质能源上有着别人无法比拟的优势。一定要抓住这个契机另辟蹊径,以农业为基础,科学规划在不与

人争粮不与粮争地的条件下,大力发展生物质能源,振兴我省经济,为我国减少对进口能源的依赖,降低国家能源安全风险作出贡献。

(一)粮食产量和农业废弃物丰富

黑龙江省耕地面积、林地面积和石油储量居全国首位,粮食综合生产能力600亿公斤左右,商品率60%以上,是我国重要的商品粮生产基地。目前,可以作为能源利用的生物质主要包括秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣废水等。据调查,我省年产农作物秸秆5600万吨,约2800万吨标准煤,除约933万吨作为饲料、生活用能源、造纸、纺织和建材等用途外其余4667万吨可作为能源用途;薪柴的来源主要为林业采伐、育林修剪和薪炭林,我省年均薪柴产量约为900万吨,折合标准煤525万吨;畜禽排泄物3亿吨,在加上大量的野生灌木、枝丫和枯草,在生物总量和人均占有量上其他省区是不可比的,可提供丰富的生物质能源生产资料(农林废气物转换能源量是根据占国家的比例计算得出)。若建设一处300户规模的秸秆气化集中供气工程,每年可节约秸秆燃料800吨,相当于保护林地400多亩。而目前我省农村直接用作燃料的秸秆消耗量每年在3000万吨以上,约占秸秆总量的60%,直接用于燃料的薪柴294万吨,如此多的生物质资源直接作为初级生活燃料消耗,其利用价值被大大降低,形成了“资源消耗-生态破坏-能源更加短缺”的恶性循环。

(二)多个先进基础设施即将建成

近几年,我省虽然出台了一些发展新能源的政策法规,但没有明确提出生物质能源的概念,而国家2007年6月7日通过的《可再生能源中长期发展规划》中明确提出生物质能源的概念。我省对生物质能源的概念还很模糊,但也取得了一些进展,投入了大量的资金建设了生物质能源的生产基地。“十五”期间建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂和已建立了甜高粱种植、甜高粱秆制取乙醇的基地。并有在建的技术比较先进的以木制纤维素为生产原料的生物质能源项目。例如,有获国家发改委立项批复,预计2008年10月投产由黑龙江帅亿集团公司投资建设的年产15万吨秸秆燃料乙醇、20万吨生物油项目,2007年6月在肇源县大庆新肇粮食产业园区奠基,该项目采用国际先进的酶裂解和微波技术,以玉米、高粱等农作物秸秆为原料,加工生产乙醇燃料、生物油及其他副产品,是目前为止黑龙江省首个产业化生物能源项目。作为非粮食生物能源的开发,具有明显的先进性,它不但具有巨大的市场价值,而且提升了农产品的附加值,将增加周边农民收入。虎林清河泉米业有限责任公司生物质热电联厂,是利用稻壳发电,余热供暖的可再生能源利用的CDm项目[即清洁发展机制,是141个国家签字同意的于2005年2月16日生效,世界上第一个带有法律约束力的国际环保协议《联合国气候变化框架公约京都议定书》简称《京都议定书》第12条确定的一个基于市场的灵活机制,其核心内容是允许附件一缔约方(即发达国家)与非附件一国家(即发展中国家)合作,在发展中国家实施温室气体减排项目]。目前,该项目已经完成前期投资8000万元,2007年10月份竣工后将年发电8000万度,可支持供热面积100万平方米。利用稻壳作为生产资料不仅可以解决环境卫生,更有利于环保。CDm项目的潜力大,是新型科技环保项目,具有很好的市场前景。

(三)具有生物质能源发展的政策基础

几年来,黑龙江省相继出台了一些政策法规鼓励生物质能源的发展。制定了《黑龙江省“十一五”资源综合利用专项规划》,规划年限为2006-2010年,展望到2020年。发展目标:到2010年,力争实现全省资源综合利用产值100亿元,其中:农林废弃资源26亿元,城市垃圾资源2亿元,农村畜禽粪便资源3.1亿元;工业废渣综合利用率达到90%,其中:林区三剩物综合利用率55%,秸秆和壳皮综合利用率54%,畜禽粪便资源利用率达到2.3%,主要城市生活垃圾综合利用率达到10%。到2020年,预计全省资源综合利用实现产值380亿元,其中,农林废弃资源100亿元,城市垃圾资源10亿元。林区三剩物综合利用率85%,秸秆和壳皮综合利用率达到50%。发展技术:重点发展农林废弃物综合利用技术、农村粪便处理及综合利用技术、城市生活垃圾综合利用技术等。要求重点发展机械化秸秆还田、秸秆生物快速腐熟、秸秆微贮和氨化、秸秆饲料、秸秆供热、秸秆气化、秸秆固化、秸秆和壳皮发电、秸秆包装装饰、秸秆造纸、草砖草板新型建材、林业“三剩”物系列应用等深加工综合利用技术。重点发展农村户用沼气技术和集约化养殖场粪便资源化利用技术,引导农民和养殖企业利用厌氧发酵技术处理畜禽粪便。重点发展推广垃圾综合利用(发电、堆肥等)系列技术。引导企业按照市场化运营的方式,开发具有自主知识产权、国产化的垃圾处理技术、装备,逐步实现垃圾处理的资源化、无害化和减量化。重大示范工程:鼓励以企业为主体,优选先进适用技术,建设一批在全省有较大带动作用,在全国居领先水平的资源综合利用示范项目,包括农村秸秆、壳皮综合利用示范工程、林业“三剩”物综合利用示范工程、农村粪便资源化利用示范工程。建设秸秆饲料加工、秸秆气(固)化、秸秆(壳皮)发电、秸秆包装装饰、秸秆造纸等深精加工综合利用项目,在秸秆综合利用重点地区建立比较健全的管理和服务体系,加快秸秆综合利用产业化建设步伐。在林区和木材加工集中区建立林业“三剩”物综合利用示范工程。加快推广农村户用沼气技术和建设集约化养殖场大中型沼气工程,积极开展沼气综合利用技术示范项目,推动农牧生产清洁化、能源利用优质化进程。

(四)科技力量较强

黑龙江省现有数十家包括农学院、农科院、农业生物技术职业学院等农业科技院所,有着较强的科研实力。在生物质转化与利用方面,已建设有高水平的生物质能源实验室、综合生化分析实验室。具有承担部级大型项目、接纳国内外学者开展科学研究的能力。并取得了解决农业废弃物在转化过程中的某些关键问题的成果,可降低生物质能源转化过程中的生产成本,提供实用化生产技术和设备,这对推动我国生物质能利用技术的发展及其产业化进程具有十分重要的意义。在沼气生产工业化和沼气商品化,利用厌氧发酵的原理有效地处理畜牧场废弃物、生活垃圾以及农业废弃物研究方面也建有高水平的实验室并有先进的成果。例如:农学院完成的利用厌氧发酵技术研究开发高效全天候生物质燃料的工业化生产系统,适用于高寒地区对各种有机废弃物处理,解决了高寒地区冬季沼气周年生产的问题。“十一五”期间将在厌氧条件下的微生物筛选和优良菌种培育;农业秸秆、生活垃圾、牲畜粪便混合物的同时粉碎、筛选分离;高浓度酸化装置中的料液分离和酸化液的输送方法,微生物高密度保持反应器;太阳能和沼气联合加热保温系统调控技术;沼液沼渣快速好氧制肥技术等方面取得突破进展。

四、黑龙江省生物质能源发展的限制因素

(一)不能与食用粮争地限制生物质能源的发展

我省粮食产量虽然居全国首位,玉米产量也在全国居前,种植面积也在逐年增加,预计2007年比上年增加700万亩达5000多万亩。但我省是重要的商品粮基地,到2010年,我省除每年自用40亿公斤粳稻外,每年向国家提供粳稻商品粮156.3亿公斤,承担着国家粮食安全的重任。因此,不可能拿出太多的土地来种植玉米等可转化为生物质能源的作物,这样在原料的供给上不能最大地满足生物质能源的大规模生产。

(二)资金短缺,生产水平低

虽然我省建立了一批生物质能源建设基地,但多数是以粮食为原料的燃料乙醇的生产,以农林废弃物作为原料生产生物质能源的技术和产业相对落后,不能实现规模生产。就粮食转乙醇还存在技术水平落后,生产成本高,市场竞争力弱的问题。目前较成熟的燃料乙醇的生物转化方法是以玉米为原料,但其原料成本高达总成本的70%~80%,生产成本每吨3500元左右,而巴西以甘蔗生产燃料乙醇的成本1998年就降到300美元以下。在现有的技术和市场条件下,要扩大以农林废弃物为原料的生物质能源的生产规模需要大量的资金投入,对于经济相对落后的黑龙江省来说难度比较大。因此,生物质能源的生产成本和技术水平制约着我省生物质能源产业的发展。

(三)政策法规不完善,操做性差

在国家能源政策调控下,虽然出台了包括黑龙江省实施国务院《节约能源管理暂行条例》细则及农村能源管理办法等一些发展新能源的法规,但没有我省自己的可再生能源管理细则,也没有明确提出生物质能源的概念,而国家2007年6月7日通过的《可再生能源中长期发展规划》中明确提出生物质能源的概念,我省对生物质能源的概念还处于模糊状态,不能在政策上指导生物质能源的发展。另外,国家对燃料乙醇的生产和销售仍采取严格的管制,虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇,但由于受到现行政策的限制,不能普遍享受到财政补贴,也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产,国家还没有制定相关的政策,特别是还没有生物柴油的国际标准,更没有生物柴油的正常的销售渠道。

五、黑龙江省发展生物质能源的对策建议

1、确立发展生物质能源的战略目标。要提高对发展生物质能源重要性的认识,制定生物质能源发展目标。我省在制定振兴东北工业基地方案时确定的是能源工业基地,但仍然是以提高原煤和原油开采量为目标,不利于保护资源和环境,不符合可持续发展的要求,也不能从根本上改变能源危机,也不能达到长期的经济发展。我省应抓住绿色能源时代的契机,发挥农林作物丰富地域辽阔的优势,建立以农业为基础,以发展生物质能源为目标的生物质能源工业基地的振兴计划,促进龙江经济的腾飞。

2、积极进行技术创新,实现规模化生产。用粮食生产乙醇燃料,不但成本高,而且存在与食用粮争地的风险,应鼓励以木质纤维素为原料的生物质能源生产工艺的研究并扩大其生产规模。丰富而廉价的木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,主要来源于农业废弃物,如麦草、玉米秸秆、玉米芯、大豆渣、甘蔗渣等;工业废弃物,如制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等;林业废弃物和城市废弃物,如废纸、包装纸等。改变沼气一户一建的模式,实现规模化生产的方式,可用于供热发电、(经存化压缩)车用燃料或罐装管输。

3、结合区域特征,合理规划布局。在发展生物质能源的产业建设中,要搞好调研,结合省内区域间粮食及农林废气物产量的分布科学规划。对于正处于转型期的资源城市,可在荒地及塌陷地等不适宜粮食生产的地带,种植秸杆等可用于生产乙醇燃料等生物质能源的植物,对现有的能源加工企业进行改造,使其成为可生产生物质能源型企业,安置下岗人员,提高收入。

生物质研究篇10

关键词:高中生物教学教学工作教学研究教师专业化

三中地处县城关中心位置,共有学生3000多人。高中学生有一显著特点,他们在中考入学时,被浦城一中、浦城二中挑选前1100名后才进入三中,因此这些学生往往表现出在生物等学科上偏科。

为找到今后教育教学工作的努力方向,应全面了解本校教师教育教学现状和存在的问题,于是2014年9月1日起,笔者对浦城三中生物教师进行问卷调查,共11人,发出问卷调查表11张,回收了11张调查表,回收率100%。

对回收回来的调查内容进行分类总结分析。

一、学校教师构成情况

性别:男教师4人,女教师7人,各占36.36%和63.64%;教龄:5~10年的有2人,10~20年的有7人,20年以上的有2人,各占18.19%、63.64%和18.19%;职称:中级9人占81.81%,高级2人占18.19%;学历:本科11人占100%,专科人0占0%。

二、对教育工作认识

1.“教师工作应被视为一种专门职业,只有具备经过严格而持续不断的研究才能获得并维持专业知识”。对此您(?摇?摇)

a.赞同,教师要不断学习和研究才能胜任工作

B.怀疑,许多人不学习不研究,照样当教师

C.不同意,大学毕业当教师,知识足够了

此项调查中选a的8人,占72.73%;选B的2人,占18.19%;选C的1人,占9.08%;选D的0人,占0%。

2.您如何看待德育的功能?(?摇?摇)

a.德育的本体功能是“育德”

B.培养符合社会需要的人是德育最大的功能

C.培养健全人格的人是德育的主要功能

D.培养高度适应性的人是德育的主要功能

此项调查中选a的1人,占9.08%;选B的1人,占9.08%;选C的7人,占63.64%;选D的2人,占18.2%。

三、对教学工作的认识

1.有人认为目前课堂教学总体上仍然是“课堂中心,教科书中心”。对此您的态度是(?摇?摇)

a.同意

B.不同意

此选项选a的9人占81.82%,选B的2人占18.18%。

2.有人认为目前课堂教学总体上仍然是“课堂中心,教科书中心”。对此您的态度是(?摇?摇)

a.同意

B.不同意

此选项选a的9人占81.82%,选B的2人占18.18%。

4.课堂教学中您最经常运用的教学方法是否为“讲授――练习”(?摇?摇)

a.是

B.否

此选项选a的11人占100%,选B的0人占0%。

四、对新课程认识

1.国家课程改革把“过程与方法,态度情感价值观”作为重要课程目标,对此您(?摇?摇)

a.尚未听说

B.已写入教案,但只是一种形式

C.只是在公开课时认真对待

D.在自己大部分教学实践中得到落实

此选项选a的0人占0%,选B的4人占36.36,选C的2人占18.18%,选D的5人占45.46%。

2.您认为课程标准和教学大纲的关系为(?摇?摇)

a.两者毫无关系

B.两者一回事

C.课标包含大纲

D.大纲包含标准

e.其他

此选项选B的1人占9.09%,选C的2人占18.18%,选D的3人占27.27%,选e的5人占45.46%。

五、对教学研究的认识

1.您是否经常阅读本学科专业刊物(?摇?摇)

a.是(列出1~2种)

B.否

此选项选a的0人占0%,选B的11人占100%

2.近3年您写过教学论文(?摇?摇)

a.1~3篇

B.3篇以上

C.没有写过

此选项选a的7人占63.64%,选B的4人占36.36%,选C的0人占0%。

3.您承担或参加过的教育研究课题最高级别为(?摇?摇)

a.部级

B.市级

C.区级

D.校级

此选项选a的0人占0%,选B的4人占36.36%,选C的7人占63.64%,选D的0人占0%。

六、对教师专业化认识

1.作为教师,您认为自己目前的发展状况为(?摇?摇)

a.已为专家型教师

B.已为成熟型教师

C.逐步走向成熟

D.刚刚起步阶段

此选项选a的0人占0%,选B的3人占27.27%,选C的8人占72.73%,选D的0人占0%。

2.在自己的教师专业发展过程中,您是否经历过“高原期”,即在较长一段时间内,感觉教学水平没有进展(?摇?摇)

a.是

B.否

此选项选a的7人占63.64%,选B的4人占36.36%。

3.在自己的教师专业发展过程中,您是否经历过“高原期”,即在较长一段时间内,感觉教学水平没有进展(?摇?摇)

a.是

B.否

此选项选a的7人占63.64%,选B的4人占36.36%。

4.您在上完课后写教学后记或教学反思。(?摇?摇)

a.是

B.否

此选项选a的2人占18.18%,选B的9人占81.82%。

5.您认为促进青年教师成长的最有效途径为(?摇?摇)

a.校、区内师徒结队

B.教研组内教学交流活动

C.市区教研员听、评课指导

D.参加竞赛、培训活动

此选项选a的2人占18.18%,选B的7人占63.64%,选C的0人占0%,选D的2人占18.18%。

通过对问卷调查结果分析发现学校教育教学优势和劣势,优势是主流,但不可忽视劣势。从问卷调查看到的学校发展存在的问题有:

1.许多教师主动发展不够,教师专业化没有真正内化为行动,需要对广大教师进行新课程、新理念培训。

2.教师教研意识比较弱,不能及时查阅本学科本专业杂志书籍等。

3.没有形成良好的学校教师教学研究氛围,集体备课教师没能积极参与。

4.没有落实好教学反思这项常规工作。

通过这次教师问卷调查的分析,我认为中学教育教学工作应立足校情、教情,努力提升校本教研水平,具体措施如下。

(一)加强教研组建设。教研组建设不能停留在集体备课这一层面,教研组工作应向纵深方向发展。开展校内课题研究,组织各教研组深入研究学生厌学这一顽疾,真正找到解决办法,创新课堂教学手段,打造学科优势,锻造一批强势学科、优秀骨干教师和教坛新秀。

(二)制定教师专业化发展目标。校本教研要把教师专业化发展与学生全面素质教育,学校内涵发展有机结合起来,在教师专业化发展方向引导教师对自己专业进行规划,教研室提供支持和帮助。