生物質(zhì)能技術(shù)與應(yīng)用

前言

世界可再生能源的資源潛力巨大，但由于成本和技術(shù)因素的限制，其利用率還很低。水能、生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)相對成熟；風(fēng)能、地?zé)崮堋⑻柲艿靡嬗谡叩闹С?，近年來發(fā)展比較迅速；對海洋能（包括潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能等）的利用尚處于研發(fā)和驗證階段，距大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還有一段距離。當(dāng)今世界各國都在為獲取充足的能源而拼搏，并對解決能源問題的決策給予極大重視，其中可再生能源的開發(fā)與利用尤其引人注目。新技術(shù)的發(fā)展，使得風(fēng)能、生物質(zhì)能以及太陽能等可再生能源得到快速開發(fā)和利用。隨著化石能源的日趨枯竭，可再生能源終將成為其替代品。在國際油價持續(xù)上漲的背景下，風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源有望成為全球發(fā)展最迅速的行業(yè)之一，中國的新能源產(chǎn)業(yè)也正孕育著更多的投資機會。我國新能源與可再生能源資源豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能資源約2.53億千瓦；地?zé)豳Y源的遠景儲量為1353.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤，探明儲量為31.6億t標(biāo)準(zhǔn)煤；太陽能、生物質(zhì)能、海洋能等儲量更是處于世界領(lǐng)先地位。在國際石油市場不斷強勢震蕩，國內(nèi)石油、煤炭、電力資源供應(yīng)日趨緊張的形勢下，開發(fā)利用綠色環(huán)保的可再生能源和其他新能源，已經(jīng)成為中國能源發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。中國國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組描繪了可再生能源的誘人前景：到2010年，中國可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例將提高到10％；到2020年，將達到169／6左右。中國已出臺《中華人民共和國可再生能源法》（簡稱《可再生能源法》），“十一五”規(guī)劃中也明確提出，要加快發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生新能源。以“為國家提供優(yōu)質(zhì)能源”為己任的中國石油天然氣集團公司（簡稱中石油）、中國石油化工股份有限公司（簡稱中石化）、中國海洋石油總公司（簡稱中海油），除了進一步加快石油、天然氣的開發(fā)速度外，也將目光投向了生物質(zhì)能、太陽能發(fā)電、風(fēng)能利用、地?zé)?、煤層氣等新能源開發(fā)上。

內(nèi)容概要

本書是“新能源技術(shù)叢書”之一。本書詳盡介紹了生物質(zhì)能利用前景與一般應(yīng)用進展，生物燃料的發(fā)展現(xiàn)狀與前景，石油和化工公司研發(fā)與生產(chǎn)生物燃料進展，世界各國(地區(qū))生物燃料應(yīng)用現(xiàn)狀與前景，生物質(zhì)生產(chǎn)生物燃料新技術(shù)，生物煉制和生物質(zhì)化工技術(shù)與產(chǎn)業(yè)。    本書可用作從事能源以及生物燃料和生物化工領(lǐng)域的規(guī)劃、科技、生產(chǎn)和信息人員的工作指南，也可供國家決策機構(gòu)人員和相關(guān)人員參閱，并可作為工科院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。

書籍目錄

第1章  生物質(zhì)能利用前景與一般應(yīng)用進展  1.1  世界生物質(zhì)能利用前景  1.2  我國生物質(zhì)能利用前景  1.3  生物質(zhì)一般利用進展    1.3.1  生物質(zhì)利用概述    1.3.2  生物質(zhì)發(fā)電    1.3.3  國外應(yīng)用進展    1.3.4  我國應(yīng)用進展  1.4  生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生生物氣體(沼氣)    1.4.1  國外利用進展    1.4.2  國內(nèi)利用進展第二章  生物燃料的發(fā)展現(xiàn)狀與前景  2.1  減少對石油的依賴和減少溫室氣體排放的雙重作用    2.1.1  減少對石油的依賴    2.1.2  有助于減少溫室氣體排放  2.2  生物燃料的產(chǎn)能效率  2.3  生物燃料的碳足跡  2.4  生物燃料對食品價格的影響  2.5  生物燃料的發(fā)展現(xiàn)狀和前景    2.5.1  生物燃料生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀    2.5.2  生物燃料發(fā)展的前景預(yù)測    2.5.3  生物燃料發(fā)展的競爭性  2.6  第二代生物燃料開發(fā)與應(yīng)用    2.6.1  第二、第三代生物燃料加快開發(fā)    2.6.2  航空業(yè)使用第二代生物燃料方興未艾  2.7  生物燃料應(yīng)用案例第3章  石油和化工公司研發(fā)與生產(chǎn)生物燃料進展  3.1  石油公司加快涉足生物燃料研發(fā)與生產(chǎn)    3.1.1  國外石油公司    3.1.2  中國石油公司  3.2  化工公司加入生物燃料開發(fā)行列第4章  世界各國(地區(qū))生物燃料應(yīng)用現(xiàn)狀與前景  4.1  北美    4.1.1  美國    4.1.2  加拿大  4.2  歐洲  4.3  拉丁美洲  4.4  亞太地區(qū)    4.4.1  日本    4.4.2  韓國    4.4.3  新西蘭    4.4.4  印度尼西亞    4.4.5  印度    4.4.6  越南    4.4.7  菲律賓    4.4.8  斯里蘭卡    4.4.9  中國第5章  生物質(zhì)生產(chǎn)生物燃料新技術(shù)  5.1  發(fā)展機遇  5.2  生物質(zhì)直接制備油(生物油)    5.2.1  生物油發(fā)展前景    5.2.2  世界開發(fā)進展    5.2.3  中國開發(fā)進展  5.3  氣化與費托合成組合生產(chǎn)生物燃料路線    5.3.1  MPM技術(shù)公司等離子體弧氣化技術(shù)    5.3.2  美國愛德華國家實驗室高溫蒸汽電解與生物質(zhì)氣化組合技術(shù)    5.3.3  德國Karlsruhe公司生物質(zhì)合成原油氣化工藝    5.3.4  廣州能源所內(nèi)循環(huán)生物質(zhì)流化床氣化爐技術(shù)    5.3.5  InEnTec公司等離子強化熔融器技術(shù)    5.3.6  挪威Norske Skog公司木質(zhì)生物質(zhì)生產(chǎn)費托合成柴油方案    5.3.7  Choren工業(yè)公司生物質(zhì)制油技術(shù)    5.3.8  芬蘭NSE生物燃料公司生物質(zhì)制油裝置    5.3.9  美國Flambeau River BioFuels公司生物煉油廠    5.3.10  魯奇公司建設(shè)以纖維素為原料制取生物燃料中試裝置    5.3.11  Rentech建設(shè)生物質(zhì)生產(chǎn)合成燃料和發(fā)電裝置    5.3.12  美國chemrec公司氣化生產(chǎn)合成氣可用于從再生原料生產(chǎn)合成燃料    5.3.13  南非AFC公司推行費托法燃料和化學(xué)品生產(chǎn)工藝    5.3.14  美國合資企業(yè)將使新一代生物煉油廠推向商業(yè)化    5.3.15  美國能源環(huán)境研究中心將使纖維素生物燃料技術(shù)推向商業(yè)化    5.3.16  福斯特惠勒公司與PetroAlgae公司開發(fā)生物質(zhì)制燃料技術(shù)    5.3.17  法國開發(fā)第二代生物燃料項目    5.3.18  BNP Paribas與ClearFuels技術(shù)公司合建生物煉油廠    5.3.19  Rentech公司將建一體化生物煉油廠項目    5.3.20  英國航空公司將使用費托合成生物噴氣燃料    5.3.21  ClearFuels公司在美國開發(fā)商業(yè)化規(guī)模生物煉油廠    5.3.22  伍德公司推進生物質(zhì)制油BioTfueL藝    5.3.23  使用膜可提高費托合成BTL的烴類產(chǎn)量    5.3.24  制造生物燃料的新氣化方法  5.4  非發(fā)酵法和發(fā)酵法生產(chǎn)生物燃料的其他替代路線    5.4.1  將生物質(zhì)糖類催化轉(zhuǎn)化成可再生燃料路線    5.4.2  將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料中間體，再改質(zhì)為工業(yè)化學(xué)品和可再生汽油    5.4.3  從農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)生物燃料和生物塑料的化學(xué)中間體工藝    5.4.4  將纖維素轉(zhuǎn)化為“呋喃”類物質(zhì)用作燃料的簡易過程    5.4.5  從生物質(zhì)催化制取燃料和化學(xué)品用呋喃的二步法化學(xué)工藝    5.4.6  將纖維素轉(zhuǎn)化為葡萄糖和HMF一步法新工藝    5.4.7  生產(chǎn)生物噴氣燃料的熱催化裂化和分離工藝    5.4.8  從生物質(zhì)生產(chǎn)可再生汽油和柴油的三步法工藝    5.4.9  發(fā)酵法生產(chǎn)可再生柴油燃料    5.4.10  微生物新陳代謝路徑生產(chǎn)可再生燃料和化學(xué)品獲驗證    5.4.11  生物質(zhì)酶法制甲基鹵化物作為生物烴類燃料前身物    5.4.12  LS9公司商業(yè)規(guī)模驗證生產(chǎn)可再生柴油    5.4.13  太陽能驅(qū)動生物質(zhì)氣化途徑生產(chǎn)合成生物燃料    5.4.14  生產(chǎn)生物烴類燃料的BioForming工藝    5.4.15  生物質(zhì)預(yù)處理加發(fā)酵法生產(chǎn)綠色汽油    5.4.16  木質(zhì)材料轉(zhuǎn)化為燃料的TIGAS技術(shù)    5.4.17  基于烯烴易位轉(zhuǎn)化工藝處理可再生油的生物煉油廠    5.4.18  新的納米混合催化劑可使生物燃料增產(chǎn)    5.4.19  催化水蒸氣熱解工藝將植物油轉(zhuǎn)化成生物燃料    5.4.20  生物質(zhì)中間體γ-戊內(nèi)酯轉(zhuǎn)化為運輸燃料新技術(shù)    5.4.21  高產(chǎn)率化學(xué)水解過程生產(chǎn)纖維素燃料和化學(xué)品    5.4.22  Virent與殼牌公司投產(chǎn)生物汽油裝置    5.4.23  離子液體可用于使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖或羥甲基糠醛    5.4.24  生物質(zhì)制汽油的另一潛在途徑：水相加氫脫氧化    5.4.25  生物基γ-內(nèi)酯在汽油和柴油中的共混特征  5.5  從生物質(zhì)垃圾生產(chǎn)生物燃料  5.6  用CO2制取清潔燃料    5.6.1  借助太陽能使CO2轉(zhuǎn)化生成烴類燃料    5.6.2  太陽能光催化可使CO2和水蒸氣轉(zhuǎn)化為烴類燃料    5.6.3  生物催化過程使CO2轉(zhuǎn)化為低碳烴類    5.6.4  采用傳統(tǒng)的費托合成催化劑提高CO2制取高碳烴類的產(chǎn)率    5.6.5  CO2通過藍藻可直接轉(zhuǎn)化為液體燃料    5.6.6  塔式生物固碳使煙氣中CO2可制取生物油    5.6.7  CO2生產(chǎn)甲醇第6章  生物煉制和生物質(zhì)化工技術(shù)與產(chǎn)業(yè)  6.1  生物煉油廠紛至沓來    6.1.1  生物煉油廠脫穎而出    6.1.2  生物煉制發(fā)展動向    6.1.3  德國加快開發(fā)工業(yè)化生物煉油廠    6.1.4  生物煉油廠生產(chǎn)乙醇、糠醛和費托合成柴油的潛力  6.2  生物質(zhì)化工產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)和應(yīng)用    6.2.1  生物質(zhì)化工產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用將加快發(fā)展    6.2.2  脂肪和植物油的應(yīng)用不斷增長    6.2.3  生物質(zhì)生產(chǎn)乙烯    6.2.4  生物質(zhì)生產(chǎn)丙二醇    6.2.5  生物質(zhì)生產(chǎn)丁二醇    6.2.6  生物質(zhì)生產(chǎn)丁醇和丙醇    6.2.7  生物質(zhì)生產(chǎn)乙二醇    6.2.8  生物質(zhì)生產(chǎn)多元醇    6.2.9  微藻生產(chǎn)異丁醇    6.2.10  生物質(zhì)生產(chǎn)丁二酸    6.2.11  生物質(zhì)生產(chǎn)醋酸    6.2.12  生物基醋酸乙酯生產(chǎn)    6.2.13  生物基己二酸生產(chǎn)    6.2.14  生物質(zhì)生產(chǎn)甲基丙烯酸酯單體    6.2.15  生物質(zhì)生產(chǎn)乳酸及其衍生物    6.2.16  生物質(zhì)生產(chǎn)琥珀酸    6.2.17  生物質(zhì)生產(chǎn)異戊二烯    6.2.18  生物質(zhì)生產(chǎn)丙烯酸    6.2.19  生物法生產(chǎn)甲乙酮    6.2.20  生物質(zhì)生產(chǎn)二甲醚    6.2.2l  生物油生產(chǎn)烷烴    6.2.22  生物質(zhì)生產(chǎn)合成氨    6.2.23  纖維素生物質(zhì)制取芳烴    6.2.24  新型生物質(zhì)降解塑料    6.2.25  生物質(zhì)制氫    6.2.26  生物質(zhì)制造輪胎    6.2.27  生物潤滑油  6.3  微生物產(chǎn)生能源新途徑    6.3.1  生物酶市場    6.3.2  微生物產(chǎn)生能源新實例和新進展參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：生物質(zhì)轉(zhuǎn)化是國際生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，也是我國新時期拓展農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和建設(shè)社會主義新農(nóng)村的戰(zhàn)略舉措。研究生物質(zhì)轉(zhuǎn)化前沿技術(shù)，開發(fā)附加值高、環(huán)境友好的生物質(zhì)基產(chǎn)品，對促進資源豐富、潛力巨大的可再生生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加農(nóng)民收入，改善生態(tài)環(huán)境具有十分重要而深遠的意義。“十一五”期間，我國發(fā)展以生物質(zhì)為原料的生物能源已成必然趨勢，其中能源植物、燃料乙醇、生物柴油以及生物質(zhì)發(fā)電和供熱已列為重點專項。我國發(fā)展生物能源的外部條件已經(jīng)成熟。雖然發(fā)展生物能源已獲得國家層面的支持和社會的廣泛認可，但目前還面臨許多問題，如生物質(zhì)資源不足、生物轉(zhuǎn)化和加工效率低下、生物技術(shù)轉(zhuǎn)化工藝難以實現(xiàn)規(guī)?；取Ｉ锬茉匆胝嬲兴l(fā)展，科學(xué)界必須要在木質(zhì)素、纖維素制燃料乙醇這樣的世界性技術(shù)難題上聯(lián)合攻關(guān)以求突破；同時加強對生物基因組方面的研究，以提高生物能源的轉(zhuǎn)化效率。中國工業(yè)與環(huán)境生物技術(shù)專業(yè)委員會認為，到2020年，我國生物質(zhì)加工產(chǎn)業(yè)GDP將達到2.2萬億元／年，而目前僅為4000億～5000億元／a，未來生物經(jīng)濟的市場空間有望達到信息產(chǎn)業(yè)的10倍。中國科學(xué)院2009年6月10日發(fā)布我國面向2050年科技發(fā)展路線圖，其中的生物質(zhì)資源科技發(fā)展路線圖提出目標(biāo)：確保國家未來生物質(zhì)資源可持續(xù)利用，為中國21世紀(jì)生物資源科技、生物產(chǎn)業(yè)和生物經(jīng)濟的發(fā)展提供資源安全保障，實現(xiàn)中國由生物質(zhì)資源大國向生物質(zhì)資源及生物經(jīng)濟強國的根本轉(zhuǎn)變。生物質(zhì)資源科技領(lǐng)域發(fā)展路線圖的主線思維是：系統(tǒng)認知生物界的生物物質(zhì)資源、功能性資源、基因資源和生物智能資源。通過基礎(chǔ)性地部署生物質(zhì)資源產(chǎn)生、演變、代謝調(diào)控等機理的目標(biāo)研究；戰(zhàn)略性地實施從生物群落一居群一個體一組織一細胞一基因完整性的需求研究和學(xué)科交叉融合；前瞻性構(gòu)建生命規(guī)律研究的系統(tǒng)生物學(xué)理論和應(yīng)用技術(shù)體系，從宏觀生物資源和微觀分子生物水平開發(fā)新型生物質(zhì)資源的利用和發(fā)掘途徑，為未來新能源和新材料、農(nóng)業(yè)及食品、營養(yǎng)及健康、生態(tài)及環(huán)境領(lǐng)域發(fā)展提供生物質(zhì)資源的科技支撐。戰(zhàn)略路徑一：光合作用機理與提高作物及能源植物光能利用效率。揭示生物光合作用機理，解決生物光合原理應(yīng)用技術(shù)的瓶頸；立足我國本土生物質(zhì)資源，加強部署資源篩選評價及開發(fā)利用的理論和技術(shù)研究，突破現(xiàn)有遺傳改良、基因工程、規(guī)?；N植和工業(yè)化生產(chǎn)的理論和核心技術(shù)的瓶頸，建成我國可持續(xù)生物能源的研發(fā)體系，最終實現(xiàn)我國生物再生能源技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用和商業(yè)化。

編輯推薦

《生物質(zhì)能技術(shù)與應(yīng)用》：新能源技術(shù)叢書

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    生物質(zhì)能技術(shù)與應(yīng)用 PDF格式下載

---