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    該商品所屬分類:工業技術 -> 環境科學
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    【作者】 廖傳華,王小軍,王銀峰,李聃 
    【所屬類別】 圖書  工業技術  環境科學  環境科學基礎理論 
    【出版社】化學工業出版社 
    【ISBN】9787122371041
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:精裝

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787122371041
    作者:廖傳華,王小軍,王銀峰,李聃

    出版社:化學工業出版社
    出版時間:2020年11月 

        
        
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    產品特色

    編輯推薦
    能源的開發利用與生態環境是一個矛盾的共同體,能源的開發利用過程中不可避免的會對環境造成破壞。

    一本書讀懂煤炭、石油、天然氣等傳統能源及太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能等新能源的開發利用過程,並提出了能源開發利用過程中產生的環境問題的解決對策。

    ★能源的分類、性質與評價、利用、輸送與儲存。

    ★煤炭的開發利用與環境問題及對策。

    ★石油的開發利用與環境問題及對策。

    ★天然氣的開發利用與環境問題及對策。

    ★太陽能的開發利用與環境問題及對策。

    ★風能的開發利用與環境問題及對策。

    ★生物質能的開發利用與環境問題及對策。

    能源的開發利用與生態環境是一個矛盾的共同體,能源的開發利用過程中不可避免的會對環境造成破壞。

    一本書讀懂煤炭、石油、天然氣等傳統能源及太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能等新能源的開發利用過程,並提出了能源開發利用過程中產生的環境問題的解決對策。

    ★能源的分類、性質與評價、利用、輸送與儲存。

    ★煤炭的開發利用與環境問題及對策。

    ★石油的開發利用與環境問題及對策。

    ★天然氣的開發利用與環境問題及對策。

    ★太陽能的開發利用與環境問題及對策。

    ★風能的開發利用與環境問題及對策。

    ★生物質能的開發利用與環境問題及對策。

    ★水能的開發利用與環境問題及對策。

    ★海洋能的開發利用與環境問題及對策。

    ★地熱能的開發利用與環境問題及對策。

    ★氫能的開發利用與環境問題及對策。

    ★核能的開發利用與環境問題及對策。

    ★綠色發展與能源安全。



     

     
    內容簡介
    能源和環境是當前發展的兩大主題,如何在科學合理地開發利用各種能源的同時,以循環經濟模式為指導,盡可能減緩或消除其對環境的污染,是促進國民經濟發展,打贏“綠水藍天保衛戰”的重要措施。

    本書主要針對化石能源以及可再生能源,分別對其開采(開發)和利用方式、技術方法、工藝過程及主要設備進行了詳細介紹,在此基礎上,結合工藝路線對開發利用過程中可能產生的環境問題進行剖析,並有針對性地提出了相應的環境保護對策。本書全面介紹了煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能、氫能、核能的開發利用及產生的環境問題和相應的對策,*後從綠色發展和能源安全的角度進行了詳細的闡述,助力實現能源工業綠色發展。

    本書可供從事煤炭、石油等傳統能源及太陽能、風能、生物質能、海洋能等新能源行業,以及環境污染治理及保護行業的科研人員、工程技術人員和管理人員閱讀參考,也可供高等學校能源與環境繫統工程、能源工程、新能源、環境工程、環境科學、化學工程等相關專業的師生參考使用。

    能源和環境是當前發展的兩大主題,如何在科學合理地開發利用各種能源的同時,以循環經濟模式為指導,盡可能減緩或消除其對環境的污染,是促進國民經濟發展,打贏“綠水藍天保衛戰”的重要措施。

    本書主要針對化石能源以及可再生能源,分別對其開采(開發)和利用方式、技術方法、工藝過程及主要設備進行了詳細介紹,在此基礎上,結合工藝路線對開發利用過程中可能產生的環境問題進行剖析,並有針對性地提出了相應的環境保護對策。本書全面介紹了煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能、氫能、核能的開發利用及產生的環境問題和相應的對策,*後從綠色發展和能源安全的角度進行了詳細的闡述,助力實現能源工業綠色發展。

    本書可供從事煤炭、石油等傳統能源及太陽能、風能、生物質能、海洋能等新能源行業,以及環境污染治理及保護行業的科研人員、工程技術人員和管理人員閱讀參考,也可供高等學校能源與環境繫統工程、能源工程、新能源、環境工程、環境科學、化學工程等相關專業的師生參考使用。


     

    作者簡介
    廖傳華,南京工業大學,教授,湖北洪湖人。浙江大學化工過程機械專業碩士,南京工業大學化學工程專業博士,教授。 主要從事本科生《過程裝備成套技術》、課程設計、畢業設計等環節的教學工作,編寫教材2部。2005年獲江蘇省普通高校教學成果一等獎。 主要從事以下方向的研究工作:(1)高濃度難降解有機廢水深度治理與資源化利用:采用超臨界水氧化技術對高濃度難降解工業廢水和有機污泥進行深度治理,不僅滿足達標排放,還能實現能源的綜合利用。已發表論文10多篇,出版專著4部,申報發明專利15項(獲授權3項)。研究成分果於2011年和2013年分別獲中國石油和化學工業聯合會技術發明三等獎和二等獎各一項。(2)天然產物有效成分的高效提取:采用超臨界萃取技術對天然產物中的有效成份進行高效提取,既提高有效成分的提取率,又降低產物中的化學溶劑殘留。已發表論文20多篇,出版專著5部,獲授權發明專利1項。(3)超細粉體的制備:采用超臨界膨脹法制備超細粉體。已發表論文多篇,出版專著1部,獲授權發明專利1項。(4)熱力干燥:主要從事噴霧干燥、噴霧造粒、半干法噴霧煙氣脫硫等方面的研究工作,已發表論文10多篇,獲授權專利1項。現為中國化工學會化學工程專業委員會干燥專業組理事、中國通用機械干燥協會技術委員會委員、中國通用機械干燥協會標準化委員會委員。(5)可再生能源與低碳技術研究:主要從事中硬質秸稈的氣化、生物質超臨界水部分氧化制甲烷、中高溫太陽能熱利用、城市型風機等方面的研究工作,已發表論文10餘篇,出版專著1部,申請發明專利8項。(6)工業節水減排技術:針對高耗水行業,采用夾點技術,在對用水節點進行分析的基礎上,進行工藝流程的優化與新型設備的開發,通過循環用水和廢水處理再生回用而實現節約用水。研究成果獲2011年江蘇省水利科技成果二等獎。出版專著《工業節水案例與技術集成》獲中國石油和化學工業圖書二等獎。

    廖傳華,南京工業大學,教授,湖北洪湖人。浙江大學化工過程機械專業碩士,南京工業大學化學工程專業博士,教授。 主要從事本科生《過程裝備成套技術》、課程設計、畢業設計等環節的教學工作,編寫教材2部。2005年獲江蘇省普通高校教學成果一等獎。 主要從事以下方向的研究工作:(1)高濃度難降解有機廢水深度治理與資源化利用:采用超臨界水氧化技術對高濃度難降解工業廢水和有機污泥進行深度治理,不僅滿足達標排放,還能實現能源的綜合利用。已發表論文10多篇,出版專著4部,申報發明專利15項(獲授權3項)。研究成分果於2011年和2013年分別獲中國石油和化學工業聯合會技術發明三等獎和二等獎各一項。(2)天然產物有效成分的高效提取:采用超臨界萃取技術對天然產物中的有效成份進行高效提取,既提高有效成分的提取率,又降低產物中的化學溶劑殘留。已發表論文20多篇,出版專著5部,獲授權發明專利1項。(3)超細粉體的制備:采用超臨界膨脹法制備超細粉體。已發表論文多篇,出版專著1部,獲授權發明專利1項。(4)熱力干燥:主要從事噴霧干燥、噴霧造粒、半干法噴霧煙氣脫硫等方面的研究工作,已發表論文10多篇,獲授權專利1項。現為中國化工學會化學工程專業委員會干燥專業組理事、中國通用機械干燥協會技術委員會委員、中國通用機械干燥協會標準化委員會委員。(5)可再生能源與低碳技術研究:主要從事中硬質秸稈的氣化、生物質超臨界水部分氧化制甲烷、中高溫太陽能熱利用、城市型風機等方面的研究工作,已發表論文10餘篇,出版專著1部,申請發明專利8項。(6)工業節水減排技術:針對高耗水行業,采用夾點技術,在對用水節點進行分析的基礎上,進行工藝流程的優化與新型設備的開發,通過循環用水和廢水處理再生回用而實現節約用水。研究成果獲2011年江蘇省水利科技成果二等獎。出版專著《工業節水案例與技術集成》獲中國石油和化學工業圖書二等獎。


     

    目錄
    第1章 緒論 / 001

    1.1 能源的分類、性質與評價 / 001

    1.1.1 能源的分類 / 001

    1.1.2 能源的性質 / 003

    1.1.3 能源的評價 / 007

    1.2 能源的利用、輸送與儲存 / 009

    1.2.1 能源的利用 / 009

    第1章 緒論 / 001

    1.1 能源的分類、性質與評價 / 001

    1.1.1 能源的分類 / 001

    1.1.2 能源的性質 / 003

    1.1.3 能源的評價 / 007

    1.2 能源的利用、輸送與儲存 / 009

    1.2.1 能源的利用 / 009

    1.2.2 能源的輸送 / 018

    1.2.3 能源的儲存 / 020

    1.3 能源開發利用導致的主要環境災害 / 021

    1.3.1 酸雨污染 / 021

    1.3.2 荒漠化加劇 / 022

    1.3.3 溫室效應 / 023

    1.3.4 生物多樣性減少 / 024

    1.4 控制環境問題的主要對策 / 024

    1.4.1 酸雨的控制對策 / 025

    1.4.2 荒漠化的防治對策 / 026

    1.4.3 溫室效應的控制對策 / 027

    1.4.4 生物多樣性減少的控制對策 / 027

    1.5 本書的主要任務和內容 / 028

    參考文獻 / 028



    第2章 煤炭的開發利用與環境問題及對策 / 030

    2.1 煤炭的分類及其組成 / 030

    2.1.1 煤炭的分類 / 030

    2.1.2 煤炭的組成 / 031

    2.2 煤炭的開采與利用技術 / 033

    2.2.1 煤炭開采技術 / 033

    2.2.2 煤炭利用技術 / 034

    2.3 煤炭清潔加工技術 / 035

    2.3.1 洗選 / 035

    2.3.2 型煤 / 035

    2.3.3 水煤漿 / 037

    2.4 煤炭的燃燒方法 / 041

    2.4.1 塊煤的層狀燃燒 / 042

    2.4.2 碎煤的沸騰燃燒 / 042

    2.4.3 粒煤的流化燃燒 / 044

    2.4.4 粉煤的懸浮燃燒 / 048

    2.4.5 水煤漿燃燒技術 / 049

    2.5 煤炭氣化技術 / 049

    2.5.1 煤炭氣化的基本原理 / 049

    2.5.2 煤炭氣化過程的影響因素 / 051

    2.5.3 煤炭氣化方法的分類 / 054

    2.5.4 煤氣的淨化 / 062

    2.6 煤炭液化技術 / 065

    2.6.1 煤炭直接液化 / 065

    2.6.2 煤炭間接液化 / 073

    2.7 先進煤炭利用技術 / 077

    2.7.1 整體氣化聯合循環發電技術 / 078

    2.7.2 燃料電池和IGCC 組合的聯合循環 / 080

    2.7.3 燃氣-蒸汽-電力多聯產繫統 / 080

    2.8 煤炭開發利用過程中的環境問題 / 081

    2.8.1 煤炭開采過程產生的環境問題 / 081

    2.8.2 煤炭運輸過程產生的環境問題 / 084

    2.8.3 煤炭加工過程產生的環境問題 / 085

    2.8.4 煤炭利用過程產生的環境問題 / 089

    2.9 煤炭開發利用過程中環境問題的對策 / 093

    2.9.1 煤炭開采過程中環境問題的對策 / 094

    2.9.2 煤炭運輸過程中環境問題的對策 / 097

    2.9.3 煤炭加工過程中環境問題的對策 / 098

    2.9.4 煤炭利用過程中環境問題的對策 / 099

    參考文獻 / 104



    第3章 石油的開發利用與環境問題及對策 / 111

    3.1 石油開采 / 112

    3.1.1 陸上石油開采 / 112

    3.1.2 海上石油開采 / 115

    3.2 原油輸送 / 115

    3.2.1 管道輸送 / 115

    3.2.2 油輪運輸 / 116

    3.2.3 鐵路運輸 / 116

    3.3 石油加工 / 116

    3.3.1 原油預處理 / 116

    3.3.2 石油煉制 / 117

    3.4 石油的利用 / 125

    3.4.1 石油的能源利用 / 125

    3.4.2 石油的化工利用 / 127

    3.5 石油開發利用過程中的環境問題 / 139

    3.5.1 石油開采過程產生的環境問題 / 139

    3.5.2 石油輸送過程產生的環境問題 / 144

    3.5.3 原油加工過程產生的環境問題 / 146

    3.5.4 石油利用過程產生的環境問題 / 150

    3.6 石油開發利用過程中環境問題的對策 / 157

    3.6.1 石油開采過程中環境問題的對策 / 158

    3.6.2 石油輸送過程中環境問題的對策 / 161

    3.6.3 原油加工過程中環境問題的對策 / 163

    3.6.4 油品利用過程中環境問題的對策 / 167

    參考文獻 / 172



    第4章 天然氣的開發利用與環境問題及對策 / 177

    4.1 天然氣的性質和開采方法 / 177

    4.1.1 油氣田天然氣的性質和開采方法 / 177

    4.1.2 天然氣水合物的性質和開采方法 / 178

    4.1.3 煤層氣的性質和開采方法 / 179

    4.1.4 頁岩氣的性質和開采方法 / 180

    4.2 天然氣的加工 / 181

    4.2.1 天然氣脫硫脫碳 / 182

    4.2.2 天然氣脫水 / 182

    4.2.3 天然氣凝液回收 / 184

    4.3 天然氣的輸送 / 184

    4.3.1 天然氣的管道輸送 / 184

    4.3.2 液化天然氣的輸送 / 185

    4.4 天然氣的利用 / 186

    4.4.1 天然氣的能源利用 / 186

    4.4.2 天然氣的化工利用 / 188

    4.5 天然氣開發利用過程中的環境問題 / 192

    4.5.1 天然氣開采過程中的環境問題 / 193

    4.5.2 天然氣加工過程中的環境問題 / 196

    4.5.3 天然氣輸送過程中的環境問題 / 199

    4.5.4 天然氣利用過程中的環境問題 / 202

    4.6 天然氣開發利用過程中環境問題的對策 / 206

    4.6.1 天然氣開采過程中環境問題的對策 / 206

    4.6.2 天然氣加工過程中環境問題的對策 / 210

    4.6.3 天然氣輸送過程中環境問題的對策 / 212

    4.6.4 天然氣利用過程中環境問題的對策 / 215

    參考文獻 / 217



    第5章 太陽能的開發利用與環境問題及對策 / 221

    5.1 太陽輻射與太陽能 / 221

    5.1.1 太陽的結構 / 221

    5.1.2 太陽常數 / 222

    5.1.3 到達地面的太陽輻射 / 223

    5.1.4 太陽能資源的分布 / 223

    5.1.5 太陽能的特點 / 224

    5.2 太陽能的光熱利用 / 224

    5.2.1 太陽能集熱器 / 225

    5.2.2 太陽能供暖 / 226

    5.2.3 太陽能熱發電技術 / 230

    5.2.4 太陽能熱氣流發電技術 / 237

    5.2.5 太陽能熱利用的其他應用 / 239

    5.3 太陽能的光電利用 / 243

    5.3.1 太陽能光伏發電的原理 / 243

    5.3.2 太陽能光伏發電繫統分類 / 244

    5.3.3 太陽能電池的分類 / 245

    5.3.4 太陽能光伏發電繫統的設計 / 245

    5.4 太陽能光熱利用過程中的環境問題 / 249

    5.4.1 太陽能鏡場建設施工期的環境問題 / 249

    5.4.2 太陽能鏡場運營期內的環境問題 / 251

    5.5 太陽能光熱利用過程中環境問題的對策 / 252

    5.5.1 太陽能鏡場建設施工期環境問題的對策 / 252

    5.5.2 太陽能鏡場運營期內環境問題的對策 / 254

    5.6 太陽能光電利用過程中的環境問題 / 255

    5.6.1 太陽能電池生產過程中的環境問題 / 255

    5.6.2 光伏電站建設施工過程中的環境問題 / 256

    5.6.3 光伏電站運營過程中的環境問題 / 256

    5.7 太陽能光電利用過程中環境問題的對策 / 258

    5.7.1 太陽能電池生產過程中環境問題的對策 / 258

    5.7.2 光伏電站運營過程中環境問題的對策 / 258

    參考文獻 / 260



    第6章 風能的開發利用與環境問題及對策 / 264

    6.1 風及風能資源 / 264

    6.1.1 風的形成 / 264

    6.1.2 風的變化 / 264

    6.1.3 風能的基本特征 / 266

    6.1.4 風能的特點 / 267

    6.1.5 風能資源分布 / 267

    6.2 風能的利用方式 / 269

    6.2.1 風力發電 / 269

    6.2.2 風力泵水 / 269

    6.2.3 風力助航 / 270

    6.2.4 風力致熱 / 270

    6.3 風力發電技術 / 271

    6.3.1 風力機 / 271

    6.3.2 風力發電繫統的類型 / 273

    6.3.3 風力發電的發展趨勢 / 277

    6.4 風能利用過程中的環境問題 / 278

    6.4.1 風電場施工期間的環境問題 / 279

    6.4.2 風電場運營期間的環境問題 / 280

    6.5 風能利用過程中環境問題的對策 / 285

    6.5.1 風電場施工期間環境問題的對策 / 285

    6.5.2 風電場運營期間環境問題的對策 / 287

    參考文獻 / 289



    第7章 生物質能的開發利用與環境問題及對策 / 294

    7.1 生物質的分類及生物質能的特點 / 294

    7.1.1 生物質的分類 / 294

    7.1.2 生物質能的特點 / 296

    7.2 生物質能的轉化利用途徑 / 297

    7.2.1 熱化學轉化 / 297

    7.2.2 生物轉化 / 298

    7.3 生物質的預處理 / 298

    7.3.1 生物質的收集 / 298

    7.3.2 生物質的運輸 / 299

    7.3.3 生物質粉碎 / 300

    7.3.4 生物質干燥 / 301

    7.3.5 生物質成型 / 302

    7.4 生物質的燃燒 / 303

    7.4.1 生物質的燃燒過程 / 304

    7.4.2 生物質直接燃燒技術 / 304

    7.4.3 生物質成型燃料燃燒技術 / 308

    7.5 生物質熱化學液化制液體燃料 / 309

    7.5.1 生物質快速熱解液化 / 309

    7.5.2 生物質水熱液化 / 314

    7.6 生物質熱化學氣化制氣體燃料 / 321

    7.6.1 生物質氣化劑氣化 / 321

    7.6.2 生物質水熱氣化 / 326

    7.7 生物質熱化學炭化制固體燃料 / 329

    7.7.1 生物質熱解炭化 / 329

    7.7.2 生物質水熱炭化 / 332

    7.8 生物質生物轉化技術 / 335

    7.8.1 生物質生物液化 / 335

    7.8.2 生物質生物氣化 / 343

    7.9 生物質能開發利用過程中的環境問題 / 351

    7.9.1 生物質能源植物種植過程中的環境問題 / 351

    7.9.2 生物質原料預處理過程中的環境問題 / 352

    7.9.3 生物質燃燒過程中的環境問題 / 356

    7.9.4 生物質熱化學液化過程中的環境問題 / 358

    7.9.5 生物質熱化學氣化過程中的環境問題 / 361

    7.9.6 生物質熱化學炭化過程中的環境問題 / 364

    7.9.7 生物質生物轉化過程中的環境問題 / 366

    7.10 生物質能開發利用過程中環境問題的對策 / 368

    7.10.1 生物質能源植物種植過程中環境問題的對策 / 368

    7.10.2 生物質原料預處理過程中環境問題的對策 / 371

    7.10.3 生物質燃燒過程中環境問題的對策 / 373

    7.10.4 生物質熱化學液化過程中環境問題的對策 / 374

    7.10.5 生物質熱化學氣化過程中環境問題的對策 / 376

    7.10.6 生物質熱化學炭化過程中環境問題的對策 / 379

    7.10.7 生物質生物轉化過程中環境問題的對策 / 380

    參考文獻 / 383



    第8章 水能的開發利用與環境問題及對策 / 387

    8.1 水能開發利用的原理與原則 / 387

    8.1.1 水能開發利用的原理 / 387

    8.1.2 水資源開發利用的原則 / 387

    8.2 徑流調節 / 388

    8.2.1 徑流的形成 / 388

    8.2.2 河川徑流的基本特性 / 389

    8.2.3 徑流調節的涵義 / 390

    8.2.4 徑流調節的作用 / 390

    8.2.5 徑流調節的分類 / 390

    8.3 水力發電技術 / 392

    8.3.1 水力發電繫統 / 392

    8.3.2 水電資源開發的方式 / 393

    8.3.3 水電站的類型 / 395

    8.4 水電站的機電設備 / 400

    8.4.1 水輪機 / 400

    8.4.2 水輪發電機 / 405

    8.5 水能計算 / 406

    8.5.1 水能計算的目的和任務 / 406

    8.5.2 水能計算的基本方程 / 407

    8.6 水能開發利用過程中的環境問題 / 408

    8.6.1 水庫修建過程中的環境問題 / 409

    8.6.2 水庫建成後的環境問題 / 410

    8.7 水能開發利用過程中環境問題的對策 / 412

    8.7.1 水庫修建過程中環境問題的對策 / 413

    8.7.2 水庫建成後環境問題的對策 / 415

    參考文獻 / 417



    第9章 海洋能的開發利用與環境問題及對策 / 419

    9.1 海洋能的分類及其特點 / 419

    9.1.1 海洋能的分類 / 419

    9.1.2 海洋能資源的特點 / 421

    9.1.3 海洋能開發利用的意義 / 421

    9.2 潮汐能發電技術 / 421

    9.2.1 潮汐能發電技術的原理 / 422

    9.2.2 潮汐能發電的方式 / 422

    9.2.3 潮汐電站的組成 / 425

    9.3 波浪能發電技術 / 428

    9.3.1 波浪能發電技術的原理 / 428

    9.3.2 波浪能發電的類型 / 431

    9.3.3 波浪能發電裝置 / 432

    9.3.4 波浪能發電的應用 / 435

    9.4 溫差能發電技術 / 436

    9.4.1 溫差能發電技術的原理和方式 / 436

    9.4.2 溫差能發電技術的優缺點 / 439

    9.5 其他海洋能利用技術 / 439

    9.5.1 鹽差能發電 / 440

    9.5.2 潮流能發電 / 440

    9.5.3 海流能發電 / 441

    9.5.4 能源島 / 442

    9.6 海洋能開發利用過程中的環境問題 / 442

    9.6.1 潮汐能開發利用過程中的環境問題 / 442

    9.6.2 波浪能開發利用過程中的環境問題 / 446

    9.6.3 海流能開發利用過程中的環境問題 / 447

    9.6.4 溫差能開發利用過程中的環境問題 / 448

    9.7 海洋能開發利用過程中環境問題的對策 / 451

    9.7.1 潮汐能開發利用過程中環境問題的對策 / 451

    9.7.2 波浪能開發利用過程中環境問題的對策 / 453

    9.7.3 海流能開發利用過程中環境問題的對策 / 453

    9.7.4 溫差能開發利用過程中環境問題的對策 / 453

    參考文獻 / 454



    第10章 地熱能的開發利用與環境問題及對策 / 459

    10.1 地熱的產生 / 459

    10.1.1 地球內部的結構 / 459

    10.1.2 地球內部的能源 / 460

    10.2 地熱能的分類和分布 / 460

    10.2.1 地熱能的分類 / 461

    10.2.2 地熱能的分布 / 463

    10.3 地熱能開發利用的方式 / 466

    10.3.1 地熱發電 / 466

    10.3.2 地熱直接利用 / 469

    10.3.3 地熱發電的進展 / 471

    10.4 地熱能開發利用過程中的環境問題 / 474

    10.4.1 地熱資源的開發利用過程 / 474

    10.4.2 對地下水環境的影響 / 475

    10.4.3 對大氣環境的影響 / 476

    10.4.4 對地質環境的影響 / 476

    10.4.5 對地表水生態環境的影響 / 477

    10.4.6 對土壤環境的影響 / 478

    10.4.7 地質災害問題 / 479

    10.4.8 其他環境問題 / 479

    10.5 地熱能開發利用過程中環境問題的對策 / 479

    10.5.1 地下水環境問題的對策 / 480

    10.5.2 熱污染問題的對策 / 480

    10.5.3 生態環境問題的對策 / 480

    10.5.4 大氣環境問題的對策 / 480

    10.5.5 政策層面的對策 / 480

    參考文獻 / 481



    第11章 氫能的開發利用與環境問題及對策 / 484

    11.1 氫氣的性質及氫能的特點 / 484

    11.1.1 氫氣的性質 / 484

    11.1.2 氫能的特點 / 486

    11.1.3 氫的制備方法 / 486

    11.2 化石燃料制氫 / 487

    11.2.1 煤制氫 / 487

    11.2.2 氣態化石燃料制氫 / 489

    11.2.3 液體燃料制氫 / 490

    11.3 電解水制氫 / 499

    11.3.1 電解水制氫的原理 / 500

    11.3.2 電解水制氫的工藝流程 / 500

    11.3.3 電解水制氫的主要設備 / 501

    11.4 太陽能分解水制氫 / 505

    11.4.1 太陽能熱化學分解水制氫 / 505

    11.4.2 太陽能熱化學循環制氫 / 505

    11.4.3 太陽能光伏發電電解水制氫 / 506

    11.4.4 太陽能光電化學過程制氫 / 506

    11.4.5 太陽能光催化水解制氫 / 507

    11.4.6 太陽能光生物化學制氫 / 507

    11.4.7 太陽能光電熱復合耦合制氫 / 508

    11.5 生物質熱化學制氫 / 508

    11.5.1 生物質熱解制氫 / 508

    11.5.2 生物質氣化制氫 / 510

    11.5.3 生物質超臨界水氣化制氫 / 511

    11.5.4 固體熱載體法生物質氣化制氫 / 513

    11.6 生物質生物法制氫 / 515

    11.6.1 直接生物光解水制氫 / 515

    11.6.2 間接生物光解制氫 / 515

    11.6.3 光發酵制氫 / 515

    11.6.4 暗發酵制氫 / 516

    11.6.5 生物法水氣轉換制氫 / 517

    11.7 氨分解制氫 / 517

    11.7.1 氨分解制氫的優點 / 517

    11.7.2 氨分解制氫的工藝流程 / 518

    11.7.3 氨分解制氫的主要裝置 / 518

    11.8 氫氣的純化、儲存、運輸和安全性 / 520

    11.8.1 氫氣的純化 / 520

    11.8.2 氫氣的儲存 / 520

    11.8.3 氫氣的運輸 / 522

    11.8.4 氫的安全性 / 522

    11.9 氫能的利用 / 523

    11.9.1 氫能在工業中的應用 / 524

    11.9.2 氫能在航空器上的應用 / 524

    11.9.3 氫能在交通運輸領域的應用 / 524

    11.9.4 氫能在生活中的應用 / 525

    11.9.5 氫能在儲能發電中的應用 / 526

    11.10 氫燃料電池 / 526

    11.10.1 氫燃料電池的主要特點 / 526

    11.10.2 燃料電池的分類 / 527

    11.11 氫能開發利用過程中的環境問題 / 532

    11.11.1 化石燃料制氫過程中的環境問題 / 532

    11.11.2 水分解制氫過程中的環境問題 / 533

    11.11.3 生物質熱化學制氫過程中的環境問題 / 534

    11.11.4 生物質生物法制氫過程中的環境問題 / 534

    11.11.5 氫氣儲運和使用過程中的環境問題 / 534

    11.12 氫能開發利用過程中環境問題的對策 / 535

    11.12.1 化石燃料制氫過程中環境問題的對策 / 535

    11.12.2 水分解制氫過程中環境問題的對策 / 536

    11.12.3 生物質熱化學制氫過程中環境問題的對策 / 536

    11.12.4 生物質生物法制氫過程中環境問題的對策 / 536

    11.12.5 氫氣儲運和使用過程中環境問題的對策 / 536

    參考文獻 / 537



    第12章 核能的開發利用與環境問題及對策 / 543

    12.1 核燃料 / 543

    12.1.1 裂變核燃料 / 544

    12.1.2 聚變核燃料 / 545

    12.1.3 乏燃料 / 546

    12.2 核反應堆 / 546

    12.2.1 核反應堆的類型 / 546

    12.2.2 核反應堆的工作原理 / 546

    12.2.3 核反應堆的核心組件 / 547

    12.2.4 核反應堆的發展 / 548

    12.2.5 核反應堆的用途 / 548

    12.3 核能與核技術的應用 / 549

    12.3.1 核反應堆發電 / 549

    12.3.2 核能的軍事利用 / 551

    12.3.3 核能用作動力 / 551

    12.3.4 核技術的日常應用 / 551

    12.3.5 核能的發展前景 / 551

    12.4 核廢料的處理 / 552

    12.4.1 核廢料的類型 / 552

    12.4.2 核廢料的特征 / 552

    12.4.3 核廢料的管理原則 / 552

    12.4.4 處理核廢料的必要條件 / 552

    12.4.5 核廢料的處理方法 / 552

    12.5 核能開發利用過程中的環境問題及對策 / 553

    12.5.1 環境影響 / 553

    12.5.2 環境保護 / 554

    12.5.3 核電站的安全及防護 / 555

    參考文獻 / 555



    第13章 綠色發展與能源安全 / 557

    13.1 綠色發展 / 557

    13.2 新時期能源政策 / 558

    13.3 能源管理 / 559

    13.4 節能減排的主要措施 / 561

    參考文獻 / 565


     

    前言
    能源是社會進步和經濟發展的重要基礎,安全可靠的能源供應體繫和高效、清潔、經濟的能源利用,是支撐經濟和社會持續發展的重要保證。能源主要包括煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能、氫能、核能等一次能源以及電力、熱力、成品油等二次能源,還包括其他新能源和可再生能源。

    煤、石油、天然氣是所有能源中重要的能源,也是全球經濟發展的基本能源。但這些化石能源的大量使用,對環境造成了嚴重的危害。為積極應對氣候變化、調整能源結構、保障能源安全、實現可持續發展戰略,我國政府提出爭取到2020年非化石能源占一次能源消耗的比例達到15%左右,單位國內生產總值的CO2排放比2005年下降30%~50%,並作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃。我國能源消費的格局是富煤、貧油、少氣,可再生能源豐富,因此大力發展可再生能源,形成多種能源互補、均衡發展的能源結構,可以顯著提高能源轉化效率,是實現可持續發展的重要途徑。

    能源是社會進步和經濟發展的重要基礎,安全可靠的能源供應體繫和高效、清潔、經濟的能源利用,是支撐經濟和社會持續發展的重要保證。能源主要包括煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能、氫能、核能等一次能源以及電力、熱力、成品油等二次能源,還包括其他新能源和可再生能源。

    煤、石油、天然氣是所有能源中重要的能源,也是全球經濟發展的基本能源。但這些化石能源的大量使用,對環境造成了嚴重的危害。為積極應對氣候變化、調整能源結構、保障能源安全、實現可持續發展戰略,我國政府提出爭取到2020年非化石能源占一次能源消耗的比例達到15%左右,單位國內生產總值的CO2排放比2005年下降30%~50%,並作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃。我國能源消費的格局是富煤、貧油、少氣,可再生能源豐富,因此大力發展可再生能源,形成多種能源互補、均衡發展的能源結構,可以顯著提高能源轉化效率,是實現可持續發展的重要途徑。

    所有能源的開發和利用都會對環境造成一定的影響。能源開發利用與生態環境是一個矛盾的共同體,在能源開發利用的過程中不可避免地會對環境造成破壞。為此,必須全面了解各種能源開發利用可能產生的環境污染問題,從而有針對性地提出減緩或解決措施,使兩者相輔相成、互為促進,為實現可持續發展的戰略目標奠定能源與環境的基礎。本書分別對煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能、氫能、核能的開發利用過程進行了詳細介紹,對各種能源開發過程中產生的環境問題進行了分析,並針對性地提出了解決對策。

    全書共分13章。第1章對能源的分類、能源的利用方式及利用過程產生的環境問題進行了闡述;第2~12章分別介紹了煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、生物質能、水能、海洋能、地熱能、氫能、核能的各種開發利用技術和開發利用各環節產生的環境問題及對策;第13章闡述了綠色發展與能源安全的關繫。

    全書由南京工業大學廖傳華、南京水利科學研究院王小軍、南京工業大學王銀峰和中海油能源發展安全環保公司李聃著寫,其中第1章~第4章由廖傳華、王小軍著寫,第5章、第11章由王銀峰著寫,第6章、第7章、第9章由廖傳華著寫,第8章、第13 章由王小軍著寫,第10章、第12章由李聃著寫。全書由廖傳華統稿。

    在本書著寫過程中,常州市範群干燥設備有限公司範炳洪董事長、北京化工大學屈一新教授、中國農業大學劉相東教授、南京水利科學研究院秦福興教授級高級工程師、華陸工程科技有限責任公司郭衛疆教授級高級工程師、中國五環工程有限公司蔡曉峰教授級高級工程師、南京三方化工設備監理有限公司趙清萬教授級高級工程師、南京工業大學黃振仁教授、朱廷風高級工程師、南京凱盛國際工程有限公司周玲高級工程師等提出了大量寶貴的建議,研究生廖瑋、陳厚江、洪至康、周旭等在資料收集與處理方面提供了大量的幫助,在此一並表示衷心的感謝。

    本書先後得到國家自然科學基金(項目編號:51722905,41961124006)、江蘇省“六大人纔高峰”高層次人纔項目(項目編號:JNHB-068)、中央財政水資源節約、管理與保護項目(項目編號:126302001000160081)、中央分成水資源費項目(項目編號:1261530210031)等支持,在此表示誠摯感謝!

    本書《能源環境工程》與《環境能源工程》互為姊妹篇,從整書的謀篇布局至素材的收集與整理過程都得到了化學工業出版社編輯的通力配合,歷時五年,經多次修改,終於付梓,激勵之情,無以言表。然能源環境問題涉及的知識面廣,由於作者水平有限,不妥及疏漏之處在所難免,懇請廣大讀者不吝賜教,作者將不勝感激。



    廖傳華


     

















     
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