跨越油氣時代

前言

　　中文第二版前言（譯文）　　在本書第一版出版僅僅三年之后，由于受到了非常良好的市場認(rèn)可及學(xué)術(shù)肯定，出版商建議我們繼續(xù)出一個更新的版本。在此期間，我們提出的“甲醇經(jīng)濟(jì)”理念，已經(jīng)在全世界各國取得很好的進(jìn)展，包括研究與開發(fā)實踐等領(lǐng)域。從小型的示范廠到大規(guī)模的甲醇與二甲醚工廠，這一領(lǐng)域的工業(yè)應(yīng)用實踐正在推進(jìn)。這些包括二氧化碳制甲醇（與二甲醚）的工廠，同時還包括百萬噸級的基于煤或天然氣的甲醇（與二甲醚）工廠，這些工廠使用目前仍可利用的煤炭或天然氣資源作為原料。　　當(dāng)化學(xué)回收自然界或工業(yè)二氧化碳資源制甲醇及其衍生物被廣泛實施，通過“碳中和”與再生使用，甲醇經(jīng)濟(jì)的全部潛力將得以實現(xiàn)。這將使我們能夠減少與全球氣候變暖相關(guān)的嚴(yán)重環(huán)境問題。　　同時，最終從空氣中化學(xué)回收二氧化碳，將為人類提供用之不竭的、在地球上任何地方都能得到的碳資源。從二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲醇需要的氫氣，可以用任何可再生能源或原子能從水中獲取。這種轉(zhuǎn)化將使便利的交通和家用燃料、合成烴類及其產(chǎn)品得以繼續(xù)生產(chǎn)，這些都是我們目前非常依賴的。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，甲醇本身不是一種能量來源，而只是一種方便的能量儲存、運(yùn)輸和使用形式。我們并不是說這種方法在各方面都是必須的，且一定是未來唯一的解決辦法。然而，“甲醇經(jīng)濟(jì)”確實是一個新的、可行的、現(xiàn)實的方法，需要進(jìn)一步發(fā)展和越來越多的實際應(yīng)用?！　∥覀兏兄x亞化咨詢公司的夏磊先生和中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所的胡金波教授，以及其他業(yè)界同仁們?yōu)楸緯形陌娴姆g、出版和“甲醇經(jīng)濟(jì)”在中國的推廣做出的貢獻(xiàn)?！　讨?A·奧拉　　阿蘭?戈佩特　　G K 蘇耶 普拉卡西　　（2011年6月于洛杉磯）

內(nèi)容概要

　　由諾貝爾化學(xué)獎得主、有機(jī)化學(xué)家喬治A?奧拉先生主創(chuàng)?！犊缭接蜌鈺r代：甲醇經(jīng)濟(jì)（第2版）》論述了各種燃料與能源的相互依存關(guān)系，指出了人類目前所使用的不可再生的化石能源的極限可利用程度，討論了各種可再生能源與原子能的利用現(xiàn)狀及展望，介紹了“氫經(jīng)濟(jì)”及其重大局限性，從而引出“甲醇經(jīng)濟(jì)”，特別是對利用工業(yè)排放及自然界的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇及二甲醚提出了高瞻遠(yuǎn)矚的觀點(diǎn)。

作者簡介

　　喬治 A.奧拉，博土，美國南加州大學(xué)杰出教授、碳?xì)浠瘜W(xué)研究所所長。1927年出生于匈牙利布達(dá)佩斯，畢業(yè)于布達(dá)佩斯理工大學(xué)并獲博土學(xué)位。1956年在超強(qiáng)酸體系中發(fā)現(xiàn)了碳正離子和碳?xì)浠瘜W(xué)。1994年被授予諾貝爾化學(xué)獎。已發(fā)表1300多篇科學(xué)論文并出版15本專著，有120項專利被授權(quán)。目前的研究興趣包括碳?xì)浠瘜W(xué)和能源領(lǐng)域（包括甲醇經(jīng)濟(jì)的諸多方面）。他得到過許多獎項和榮譽(yù)，包括2005年度美國化學(xué)會最高獎——普里斯特利獎?wù)拢≒destreyMedal）?！　“⑻m·戈佩特，博士，1974年出生于法國斯特拉斯堡市。在羅伯特·舒曼大學(xué)（斯特拉斯堡第三大學(xué)）化學(xué)專業(yè)畢業(yè)后，在德國阿倫技術(shù)經(jīng)濟(jì)大學(xué)獲得碩士學(xué)位。然后他回到斯特拉斯堡，在路易·巴斯德大學(xué)師從吉恩·索莫教授進(jìn)行超強(qiáng)酸體系中烷烴的反應(yīng)性能研究，并在2002年獲博土學(xué)位。他在法國政府獎學(xué)金的資助下赴美國南加州大學(xué)奧拉和普拉卡西研究小組作為助理研究員。他目前的研究方向主要是把甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為更有價值的產(chǎn)品以及研究二氧化碳捕捉技術(shù)?！　．K．蘇耶·普拉卡西，博士，美國南加州大學(xué)教授，奧拉諾貝爾榮譽(yù)教授。1953年出生于印度班加羅爾。他在印度獲得學(xué)士（班加羅爾大學(xué)）和碩土（印度理工學(xué)院馬德拉斯分校）學(xué)位后，于1974年去美國并在1978年獲博士學(xué)位（師從奧拉教授）。主要研究興趣是超強(qiáng)酸化學(xué)、碳?xì)浠瘜W(xué)、合成有機(jī)化學(xué)、有機(jī)氟化學(xué)、能源和催化領(lǐng)域。他已發(fā)表500多篇科學(xué)論文并出版7本專著。他曾得到過許多獎項和榮譽(yù)，包括2004年度美國化學(xué)會氟化學(xué)獎和2006年度美國化學(xué)會碳?xì)浠瘜W(xué)獎。

書籍目錄

第1章 引言第2章 煤炭在工業(yè)革命中及其以后的應(yīng)用第3章 石油和天然氣的歷史3.1 石油的開采和勘探3.2 天然氣第4章 化石燃料資源和利用4.1 煤炭4.2 石油4.3 非常規(guī)石油資源4.3.1 瀝青砂（tarsands）4.3.2 油頁巖（oilshale）4.4 天然氣4.5 煤層氣4.6 致密砂巖和頁巖4.7 甲烷水合物4.8 展望第5章 日益減少的油氣儲備第6章 對碳基燃料、烴類及其產(chǎn)品的持續(xù)需求6.1 分餾6.2 熱裂化第7章 化石燃料和氣候變化7.1 化石燃料對氣候變化的影響7.2 緩解第8章 可再生能源和原子能8.1 概述8.2 水電8.3 地?zé)崮?.4 風(fēng)能8.5 太陽能：光電轉(zhuǎn)換和熱能8.5.1 光電轉(zhuǎn)換生電8.5.2 利用太陽熱能發(fā)電8.5.3 利用鹽湖太陽池發(fā)電8.5.4 利用太陽能供熱8.5.5 太陽能的經(jīng)濟(jì)局限性8.6 生物質(zhì)能8.6.1 生物質(zhì)能發(fā)電8.6.2 液體生物燃料8.6.3 生物甲醇8.6.4 生物燃料的優(yōu)點(diǎn)和局限性8.7 海洋能：熱能、潮汐能和波浪能8.7.1 潮汐能8.7.2 波浪能8.7.3 海洋熱能8.8 核能8.8.1 裂變核能8.8.2 增殖反應(yīng)堆8.8.3 對核能的需求8.8.4 經(jīng)濟(jì)性8.8.5 安全性8.8.6 輻射危險8.8.7 核副產(chǎn)物、核廢料及其管理8.8.8 排放8.8.9 核聚變8.8.10 核能：未來的能源8.9 未來展望第9章 氫經(jīng)濟(jì)及其局限性9.1 氫氣及其性質(zhì)9.2 氫能的開發(fā)9.3 氫氣的生產(chǎn)和使用9.3.1 化石燃料制氫9.3.2 生物質(zhì)制氫9.3.3 水的光生物學(xué)分解9.3.4 水的電解9.3.5 核能制氫9.4 氫儲存的挑戰(zhàn)性9.4.1 液態(tài)氫9.4.2 壓縮氫9.4.3 金屬氫化物和固體吸收劑9.4.4 其他儲氫方法9.5 氫：集中還是分散地分配？9.6 氫的安全性9.7 用于運(yùn)輸?shù)臍?.8 燃料電池9.8.1 歷史9.8.2 燃料電池的效率9.8.3 氫燃料電池9.8.4 用于運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)子交換膜燃料電池9.8.5 再生燃料電池9.9 展望第10章 “甲醇經(jīng)濟(jì)”：概述第11章 甲醇和二甲醚作為燃料和能量載體11.1 性質(zhì)和歷史背景11.2 甲醇的化學(xué)應(yīng)用11.3 甲醇作為運(yùn)輸燃料11.3.1 醇類運(yùn)輸燃料的開發(fā)歷程11.3.2 甲醇作為內(nèi)燃機(jī)（ICE）燃料11.3.3 甲醇作為壓縮點(diǎn)火式（柴油）發(fā)動機(jī)燃料11.4 二甲醚作為運(yùn)輸燃料11.5 二甲醚作為發(fā)電和生產(chǎn)民用燃?xì)獾娜剂?1.6 生物柴油11.7 先進(jìn)的甲醇動力汽車11.8 甲醇重整制氫用于燃料電池11.9 直接甲醇燃料電池（DMFC）11.10 依賴其他燃料的燃料電池和生物燃料電池11.11 可再生燃料電池11.12 甲醇和二甲醚作為船用燃料11.13 甲醇用于固定發(fā)電和供熱裝置11.14 甲醇的儲存和分配11.15 甲醇的價格11.16 甲醇和二甲醚的安全性11.17 甲醇和二甲醚動力汽車的尾氣排放11.18 甲醇和二甲醚的環(huán)境影響11.19 二氧化碳化學(xué)回收制甲醇對氣候變化的有利影響第12章 甲醇的生產(chǎn)：從化石燃料和生物基原料到二氧化碳化學(xué)循環(huán)回收12.1 用化石燃料生產(chǎn)甲醇12.1.1 用合成氣生產(chǎn)甲醇12.1.2 用天然氣生產(chǎn)合成氣12.1.3 用石油和高碳烴生產(chǎn)合成氣12.1.4 用煤生產(chǎn)合成氣12.1.5 合成氣生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性12.2 通過甲酸甲酯生產(chǎn)甲醇12.3 用甲烷不經(jīng)合成氣生產(chǎn)甲醇12.3.1 甲烷直接氧化生成甲醇12.3.2 甲烷的催化氣相氧化12.3.3 甲烷液相氧化生產(chǎn)甲醇12.3.4 甲烷通過單鹵代甲烷生產(chǎn)甲醇12.3.5 甲烷向甲醇的微生物轉(zhuǎn)化或光化轉(zhuǎn)化12.4 利用生物質(zhì)（包括纖維素）制取甲醇12.4.1 生物氣制取甲醇12.4.2 水產(chǎn)業(yè)12.5 用二氧化碳生產(chǎn)甲醇12.5.1 二氧化碳與甲烷反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲醇12.5.2 二氧化碳通過甲烷的二元重整轉(zhuǎn)化為甲醇12.5.3 從合成氣或二氧化碳生產(chǎn)二甲醚12.5.4 將二氧化碳化學(xué)或電化學(xué)還原和加氫過程結(jié)合在一起12.5.5 通過化學(xué)循環(huán)回收從工業(yè)和天然來源中分離二氧化碳12.5.6 從大氣中分離二氧化碳第13章 基于甲醇的化學(xué)品、合成烴和材料13.1 基于甲醇的化學(xué)產(chǎn)品和材料13.2 甲基叔丁基醚和二甲醚13.3 甲醇到輕質(zhì)烯烴和合成烴類的轉(zhuǎn)化13.4 甲醇制烯烴工藝13.5 甲醇制汽油工藝13.6 基于甲醇的蛋白質(zhì)13.7 展望第14章 緒論和前景14.1 今日的現(xiàn)狀14.2 “甲醇經(jīng)濟(jì)”——未來的解決方案參考文獻(xiàn)更多的閱讀材料和信息

編輯推薦

　　《跨越油氣時代：甲醇經(jīng)濟(jì)（第2版）》是一本前瞻性的、激發(fā)人們探索欲望的著作?？晒┠茉?、石油及天然氣化工、有機(jī)化學(xué)、煤化工等領(lǐng)域的研究人員、工程技術(shù)人員以及政府部門相關(guān)管理人員參考閱讀。

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