Como la energía renovable con mayor potencial, la energía de la biomasa se ha convertido en la cuarta fuente de energía más grande de China después del carbón, el petróleo y el gas natural. Promover la utilización de recursos de materiales de biomasa con reservas abundantes y la protección del medio ambiente verde es una forma técnica eficaz de lograr el "carbono dual", y también es una tarea importante de conservación de energía, reducción de emisiones y protección del medio ambiente en China, que satisface las necesidades actuales. de la protección del medio ambiente, la conservación de la energía y la economía baja en carbono.
Los materiales de biomasa reciclables incluyen principalmente plantas que usan directamente la fotosíntesis para sintetizar materia orgánica, como paja de cultivo, cáscara de arroz, mazorca de maíz, desechos de madera y desechos urbanos, etc.; también incluyen la materia orgánica formada por el uso indirecto de los productos de la fotosíntesis, como la ganadería. Heces de aves, caparazones de cangrejos, pequeños camarones y caparazones, etc., así como algas procarióticas fotoautotróficas.
En la actualidad, los campos de utilización eficiente e integral de la biomasa se distribuyen en energía, agricultura ecológica, restauración ambiental, materiales de construcción, etc. Tomemos como ejemplo la aplicación en el campo de la energía, incluida la biomasa para etanol y la generación de energía con biomasa. La primera es la forma más tradicional de aprovechamiento eficiente e integral de la biomasa. En 2018, la producción de etanol de combustible de biomasa de China fue de aproximadamente 3,4 millones de toneladas, y se ha convertido gradualmente en una parte importante de los combustibles líquidos. La generación de energía con biomasa alcanzó los 111.100 millones de kWh en 2019.
En términos de almacenamiento de energía de biomasa, los materiales de biomasa se utilizan para preparar materiales de carbono, que se utilizan como sustitutos del grafito en las baterías para mejorar el rendimiento del almacenamiento de energía de las baterías de iones de litio.
Sin embargo, todavía existen algunos problemas en la aplicación integral de materiales de biomasa. Qué tipos de materiales de biomasa desarrollar, cómo recolectar estas materias primas de biomasa, cómo utilizar materiales de biomasa a gran escala y de múltiples maneras, y cómo encontrar nuevos métodos para la preparación de materiales de biomasa son todos problemas urgentes que deben resolverse en regalo.
Hay muchos tipos de materias primas a partir de las cuales se pueden preparar materiales de biomasa, y se deben considerar múltiples factores, como las reservas, el costo, el rendimiento y el proceso al seleccionar. En la actualidad, la biomasa ampliamente utilizada incluye paja, paja, aserrín, residuos de madera, estiércol, residuos de cocina, residuos de envases de cartón, etc. La mayoría de estas materias primas tienen las características de reservas abundantes, alto contenido de carbono y un proceso de preparación simple.
Aunque los materiales de biomasa de China provienen de una amplia gama de fuentes, la tierra cultivada está relativamente dispersa y el grado de mecanización agrícola es bajo. Tomando como ejemplo el desarrollo a gran escala de la paja, la producción de paja se distribuye de manera desigual en todo el país, y la recolección de paja requiere mucha mano de obra y recursos materiales. Los costes logísticos resultantes son un factor importante a tener en cuenta en la utilización de la paja. Por lo tanto, la promoción de la utilización cercana de la paja es una tendencia inevitable hacia la aplicación a gran escala.
El desarrollo y la utilización de materiales de biomasa pueden lograr la gobernanza ambiental, suministrar energía limpia y responder al cambio climático al mismo tiempo, y tener múltiples beneficios ambientales y sociales. Las ventajas de la regeneración marcan el comienzo de un desarrollo más amplio. El desarrollo de métodos de preparación más limpios, la optimización de los procesos de preparación existentes, la mejora del rendimiento de los materiales compuestos y la realización de una producción industrializada a gran escala son cuestiones que deben resolverse aún más en la investigación y el desarrollo futuros de materiales de biomasa.