了得網工業技術_生物質能源

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內容簡介

生物質能是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式。生物質能作為綠色、可持續的能源，它以燃料乙醇、成型固體燃料、沼氣、氫能、生物柴油等形式應用在國民經濟的各個領域，並逐步滲透到我們的日常生活中。本書圍繞我國生物質能產業及主要相關技術進行了闡述，全書共12 章，內容涵蓋了生物質能產業相關的政策、生物質資源分布以及前沿的生產技術，較為全面地介紹了生物質能的相關知識。

作者簡介

作者劉燦，在北京農學院主要教授《基礎生物化學》、《基礎生物化學實驗》、《微生物遺傳育種》方面的課程，對生物燃料方面的研究較多

第1 章再生能源與生物質能 / 1
1.1 再生能源的發展現狀 / 2
1.1.1 再生能源的利用現狀 / 3
1.1.2 生物質能的組成 / 5
1.2 生物質能發展狀況 / 8
1.2.1 生物質能的發展目標 / 8
1.2.2 生物質能發展的基本原則 / 9
1.2.3 生物質能的發展方式 / 10
1.3 生物質能的示範工程和重點工程 / 11
1.3.1 生物質能的綜合利用產業化示範 / 11
1.3.2 生物質能的發展重點工程 / 13
1.4 發展生物質能的效益和前景 / 14
參考文獻 / 15
第2 章生物質能產業與政策分析 / 17第1 章再生能源與生物質能 / 1
1.1 再生能源的發展現狀 / 2
1.1.1 再生能源的利用現狀 / 3
1.1.2 生物質能的組成 / 5
1.2 生物質能發展狀況 / 8
1.2.1 生物質能的發展目標 / 8
1.2.2 生物質能發展的基本原則 / 9
1.2.3 生物質能的發展方式 / 10
1.3 生物質能的示範工程和重點工程 / 11
1.3.1 生物質能的綜合利用產業化示範 / 11
1.3.2 生物質能的發展重點工程 / 13
1.4 發展生物質能的效益和前景 / 14
參考文獻 / 15
第2 章生物質能產業與政策分析 / 17
2.1 國外生物能源發展現狀 / 18
2.2 國外政策經驗對我國的啟示 / 23
2.3 我國能源政策的發展歷程 / 25
2.4 我國生物能源政策探討 / 28
參考文獻 / 32
第3 章生物質能與低碳經濟 / 33
3.1 我國碳排放概況 / 34
3.2 我國能源消費結構 / 35
3.3 生物質能與節能減排 / 37
3.4 低碳經濟 / 38
3.5 生物質能與能源結構調整 / 39
3.6 生物質能發展面臨的挑戰 / 40
參考文獻 / 42
目錄
VI | 生物質能源
第4 章生物質資源 / 42
4.1 生物質資源的組成 / 44
4.2 生物質資源的分布 / 45
4.2.1 農業生物質資源 / 45
4.2.2 林木生物質能資源 / 47
4.2.3 畜禽糞便 / 52
4.2.4 生活污水和工業有機廢水 / 52
4.2.5 固體廢物 / 52
4.3 生物質資源開發前景 / 52
第5 章生物質燃氣 / 55
5.1 生物質燃氣的發展與現狀 / 56
5.2 生物質燃氣的生產方法 / 57
5.2.1 熱化學法制備生物燃氣 / 57
5.2.2 生物法生產生物質燃氣 / 61
5.3 生物質燃氣的應用前景 / 67
參考文獻 / 68
第6 章生物柴油 / 69
6.1 國內外生物柴油發展狀況 / 70
6.1.1 全球生物柴油產業狀況 / 70
6.1.2 我國生物柴油發展概況 / 70
6.1.3 生物柴油標準 / 71
6.2 生物柴油的生產和性能 / 72
6.2.1 生物柴油的生產 / 73
6.2.2 生物柴油的性能 / 77
6.3 第二代生物柴油——綠色柴油的生產與性能 / 77
6.3.1 綠色柴油的生產 / 78
6.3.2 綠色柴油的性能 / 80
6.4 我國生物柴油產業的挑戰和展望 / 81
參考文獻 / 82
第7 章生物燃料乙醇 / 83
7.1 國內外燃料乙醇的發展狀況 / 85
7.1.1 國外燃料乙醇的概況 / 85
7.1.2 我國燃料乙醇的發展狀況 / 86
生目錄| VII
7.2 燃料乙醇的生產 / 87
7.2.1 乙醇生產的原料 / 87
7.2.2 燃料乙醇的生產 / 88
7.3 燃料乙醇的發展前景和挑戰 / 96
參考文獻 / 97
第8 章生物質固體成型 / 99
8.1 成型燃料的特點和行業標準 / 100
8.1.1 成型燃料的特點 / 100
8.1.2 現行的行業標準 / 101
8.1.3 成型燃料的應用 / 101
8.2 成型燃料的研究現狀 / 102
8.3 生物質固體成型原理 / 103
8.3.1 生物質各組分的作用 / 103
8.3.2 生物質固化成型過程 / 104
8.4 固化成型方法 / 107
8.4.1 工藝分類及特點 / 107
8.4.2 生物質固體成型流程 / 109
8.5 生物質成型設備 / 110
8.5.1 主要成型設備 / 110
8.5.2 配套設備 / 113
8.6 生物質成型燃料的發展前景與挑戰 / 115
參考文獻 / 116
第9 章生物質氫能源 / 117
9.1 氫能的特點和發展現狀 / 118
9.1.1 氫能的特點 / 118
9.1.2 國內外氫能源的發展狀況 / 119
9.2 氫能的生產 / 120
9.2.1 石化燃料制氫 / 120
9.2.2 電解水制氫 / 121
9.2.3 生物質制氫 / 121
9.3 氫能的儲備和利用 / 126
9.4 生物制氫存在的問題及展望 / 129
參考文獻 / 130
VIII | 生物質能源
第10 章生物航空燃料 / 131
10.1 生物航空燃料的發展背景 / 132
10.1.1 生物航空燃料的試飛和商業運營 / 132
10.1.2 生物航空燃料的投產情況 / 133
10.1.3 生物航空燃料與減排 / 136
10.1.4 生物航空燃料標準 / 138
10.2 生物航空煤油的生產 / 139
10.2.1 生物航空煤油的生產原料 / 139
10.2.2 生物航空煤油的制備工藝 / 139
10.3 生物航空燃料面臨的挑戰 / 142
參考文獻 / 143
第11 章能源微藻 / 145
11.1 能源微藻的發展狀況 / 146
11.2 微藻生物能源的生產 / 148
11.2.1 利用藻類直接合成生物燃料 / 148
11.2.2 微藻油脂的合成 / 151
11.2.3 微藻其他相關產品的開發 / 157
11.3 微藻生物能源的挑戰和展望 / 158
參考文獻 / 160
第12 章生物質發電 / 161
12.1 生物質發電的發展現狀 / 162
12.2 生物質發電技術 / 163
12.2.1 生物質直燃發電技術 / 163
12.2.2 生物質混合燃燒發電 / 165
12.2.3 生物質氣化發電 / 166
12.3 生物質發電面臨的挑戰和機遇 / 174
參考文獻 / 175
附錄 ——生物質能相關政策 / 177

前言

能源是經濟發展的血液。然而，隨著人類社會發展速度的不斷提高，造成了石化能源的急劇消耗，使之漸趨枯竭。同時，石化能源的大量消費也帶來了日益嚴峻的氣候問題和巨大的環境壓力，這使得石化能源的替代品——生物質能源受到了社會各界的廣泛關注。生物質能源是重要的可再生能源，是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式——即以生物質為載體的能量。目前，世界上技術較為成熟、實現規模化開發的生物質能的利用方式主要包括生物質發電、沼氣技術、生物液體燃料和生物質成型燃料等。生物質能的開發利用將節約和替代大量石化能源，顯著減少污染物和溫室氣體排放，促進人與自然的協調發展。我國將發展生物質能作為替代石化能源、保障能源安全的重要戰略措施，積極推動生物質能的開發利用，將使生物質能在我國能源安全、節能減排中發揮更加重要的作用，有力地推進經濟和社會的可持續發展。能源是經濟發展的血液。然而，隨著人類社會發展速度的不斷提高，造成了石化能源的急劇消耗，使之漸趨枯竭。同時，石化能源的大量消費也帶來了日益嚴峻的氣候問題和巨大的環境壓力，這使得石化能源的替代品——生物質能源受到了社會各界的廣泛關注。生物質能源是重要的可再生能源，是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式——即以生物質為載體的能量。目前，世界上技術較為成熟、實現規模化開發的生物質能的利用方式主要包括生物質發電、沼氣技術、生物液體燃料和生物質成型燃料等。生物質能的開發利用將節約和替代大量石化能源，顯著減少污染物和溫室氣體排放，促進人與自然的協調發展。我國將發展生物質能作為替代石化能源、保障能源安全的重要戰略措施，積極推動生物質能的開發利用，將使生物質能在我國能源安全、節能減排中發揮更加重要的作用，有力地推進經濟和社會的可持續發展。
本書圍繞我國生物質能源產業、主要相關技術的發展前景進行闡述，涵蓋了與生物質能源產業相關的政策、經濟、資源分布以及前沿的生產技術，較為全面地介紹了生物質能源的相關知識。本書理論與實際相結合，進行了大量實例分析，便於讀者的閱讀和理解。全書共12 章，第1 章闡述了我國生物質能源的發展目標和發展現狀；第2 章闡述了我國生物質能源政策；第3 章探討了生物質能與低碳經濟；第4 章介紹了我國生物質資源；第5 章介紹了生物質燃氣的發展現狀和生產技術；第6 章介紹了我國生物柴油的生產情況；第7 章介紹了生物燃料乙醇的發展動向；第8 章介紹了固體成型燃料；第9 章介紹了生物質氫能源；第10 章介紹了生物航空燃料；第11 章介紹了微藻生物能源；第12 章介紹了生物質發電。
本書通俗易懂，面向的讀者群廣泛，涉及面廣，可作為能源化工、生物化工、應用化學、生物工程等方面的讀者、投資者的參考書，由於生物質能源技術涉及的學科多，每個學科研究發展迅速，加之編者水平和時間條件所限，遺漏許多文獻和資料，存在不少缺點和錯誤，書中不足之處懇請讀者批評、諒解。
本書的組織編寫和修訂工作得到了北京農學院農業部都市農業（北方）重點實驗室、北京林業大學材料科學與技術學院、北京空間機電研究所的幫助，感謝電子工業出版社為本書出版給予的支持，感謝“北京市優秀人纔培養資助項目”“大北農”基金給予經費支持。

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