生物质气化将生物质转化为氢气、氮气和其他产品，而无需通过涉及热量、蒸汽和氧气的受控过程进行燃烧。本文更详细地研究了这一过程，以及它如何被用来将食物垃圾转化为清洁能源。

考虑到生物质的增长会从大气中去除二氧化碳，因此二氧化碳的净排放量是最小的，特别是在与长期碳收集、使用和储存相结合的情况下。

生物质气化如何工作？

生物质气化是生物质的不完全燃烧，产生可燃气体，如氢气、一氧化碳和痕量甲烷。生产者气体是这种组合的名称。

生产气体可用于为内燃机（火花点火和压缩发动机）提供动力，在加热应用中替代炉油，还可用于制造极具吸引力的化学甲醇，可用作加热系统的燃料，以及也是工业的化学原料——以经济可行的方式。

任何生物质资源都可以气化，这使得这种方法比乙醇或沼气生产更可取，两者都需要特定的生物质成分。

气化是产生发电机气体的机制，是固体燃料（生物质）在 1000 °C 左右的温度下部分燃烧。反应器的技术术语是气化器。氮气、水蒸气、二氧化碳和过量的氧气经常存在于生物质完全燃烧的燃烧产物中。

相反，当生物质过多（不完全燃烧）时，燃烧产物包括可燃气体，如一氧化碳、氢气和痕量甲烷，以及不可燃化合物，如焦油和灰尘。

当水蒸气和 CO 2在存在木炭燃烧层的情况下发生反应时，会产生这些气体。因此，气化设计的关键是创造环境，使生物质能够还原为木炭，然后在足够的温度下转化为一氧化碳和氢气。

绿色能源的重要性

绿色能源对生态系统至关重要，因为它通过替代对生态更友好的燃料来减轻化石燃料的负面影响。绿色能源通常是可再生、清洁和绿色的，这意味着它不会排放或排放很少的温室气体，而且通常很容易获得。

食物浪费对环境问题的影响

今天，地球上大约三分之一的可食用食物被扔掉了。当食物被扔掉时，我们也会扔掉种植、收获、分发和包装食物所需的水和能量。在垃圾填埋场处理的食物垃圾会产生大量的甲烷——一种比二氧化碳更有效的温室气体。

如果减少食物浪费，人们可以减少 6%-8% 的温室气体排放。由于农业使用了地球上 70% 的淡水资源，食物垃圾也构成了对新鲜地表和地下水资源的重大浪费。

新进展——马铃薯皮废料作为生物质燃料来源

由于其营养和商业优势，马铃薯是世界范围内食用最广泛的作物之一。当土豆去皮时，家庭、餐馆和食品制造部门都会产生废物。

为了满足各种应用对生物氢日益增长的需求，从马铃薯皮废料中合成生物氢的可能性是有希望的。在将马铃薯皮废料转化为可用于替代商业催化剂的低成本、生态友好和可生物降解的天然催化剂方面，已经做出了巨大努力。

虽然马铃薯皮废料作为生物质燃料基质的可行性是无可争辩的，但由于其氧化状态、pH、化学成分以及各种预处理和共同消化程序，对于最大限度地提高沼气产量和甲烷浓度是必要的。马铃薯皮垃圾将有助于降低泵站生物燃料的价格，保证适当的废物处理，并为可持续的绿色能源做出贡献。

生物质气化的未来展望

在测试的二氧化碳充注水平下，与其他系统相比，使用生物质气化在经济上更具优势。

气化还增加了低成本电力的价值，刺激了对可再生能源生产的更高投资，并强调了在评估中解决当地多样性的必要性以及使用时间分辨模型研究这一概念的重要性。它将对电力系统的投资产生重大影响。