用农作物秸秆和森林废弃物进行直接燃烧发电,制取液体和气体燃料,是生物质能利用的两大领域。
农作物秸秆可以用作生物质固体燃料,充当发电燃料等。目前在欧盟的多个成员国,利用农作物秸秆和森林废弃物进行直接燃烧发电,已成为生物质能利用领域的成熟技术。在瑞典和丹麦,以秸秆等生物质为燃料的小型热电联产已成为重要发电和供热方式。在瑞典的可再生能源消费中,生物质能占了55%,生物质燃料在区域供热燃料中已占据主要地位。德国和意大利对包括秸秆在内的生物质固体颗粒技术和直燃发电也非常重视,在生物质热电联产应用方面也很普遍。在丹麦,BWE公司率先研究开发秸秆生物燃烧发电技术,并早在1988年就建设了第一座秸秆生物质发电厂,以此为契机生物质燃烧发电技术得到广泛应用,目前秸秆发电厂已达130家,已成为丹麦的重要能源。在丹麦可再生能源消费中,生物质能占的比例高达81%。近10年来,丹麦不仅新建的热电联产项目都是以生物质为燃料,而且还将过去许多燃煤供热厂改为燃烧生物质的热电联产项目。迄今,丹麦以秸秆等生物质为燃料的发电技术,一直处于世界领先水平。
秸秆可以用作生物质液体燃料,用来制造燃料乙醇等。生物质能利用的第二大领域是利用生物质制取液体或气体燃料代替汽油或柴油。为保障世界粮食安全,欧盟积极寻找粮食和油料的可替代品,资源丰富的农作物秸秆和森林废弃物成为首选,正在开发利用为制取燃料乙醇的新原料。在德国的可再生能源消费中,生物质能高达68.5%,主要为区域热电联产和生物液体燃料。在意大利,可再生能源消费中生物质能占24%,主要是固体废弃物发电和生物液体燃料。
秸秆可以用作生产生物质气体燃料,即秸秆气化技术等。这是指利用固定装置、对农作物秸秆在缺氧状态下进行热化处理,使其转化为二氧化碳、氢和甲烷等高品位能源的过程。德国很重视发展农作物秸秆沼气的技术和应用,大力加强秸秆收储技术设备研究,注重农作物秸秆的收集和储存,已实现机械化。德国开发利用秸秆沼气的重点在农村和城郊,并与畜牧养殖业、畜禽粪便处理、环境保护相结合。此外,德国的小型沼气燃气发电技术,促使德国沼气发电站数量成倍增加。1999年,全德仅有850家沼气电站;到2000年就达到2000多家;目前德国沼气电站已达3000多个,其中有60%以上采用玉米青储秸秆与畜禽粪便混合厌氧发酵产生沼气、并用来发电。