生物質(zhì)能源與廢棄物資源利用

內(nèi)容概要

　　本書包括：概述、資源篇、能源轉(zhuǎn)化篇及生物基產(chǎn)品轉(zhuǎn)化及廢棄物資源化篇四大部分，系統(tǒng)全面介紹了生物質(zhì)的概念、生物質(zhì)原料特性以及生物質(zhì)能源和生物質(zhì)轉(zhuǎn)化原理及各種轉(zhuǎn)化技術(shù)。鑒于生物質(zhì)科學(xué)與生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)剛剛開始被人們所了解的現(xiàn)實(shí)，《崔宗均：生物質(zhì)能源與廢棄物資源利用》作為初面世的高等學(xué)校教材，以掌握基本知識(shí)，了解各種技術(shù)，擴(kuò)大學(xué)生視野為主要目的，力圖全面、系統(tǒng)地介紹基本原理和基本方法，論述簡(jiǎn)明扼要。適于高等學(xué)校研究生教育，也可選擇性地作為本科生教材，也可供從事生物質(zhì)科學(xué)和工程相關(guān)工作的科技人員和對(duì)生物質(zhì)工程感興趣的廣大讀者閱讀。

書籍目錄

概述
第1章 生物質(zhì)的概念、功能及種類
1.1 地球生物質(zhì)循環(huán)以及生物質(zhì)的功能
1.2 生物質(zhì)的特征
1.3 生物質(zhì)能源及非能源生物基產(chǎn)品的潛力
資源篇
第2章 廢棄物資源
2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物
2.2 林業(yè)廢棄物
2.3 加工廢棄物
2.4 生活廢棄物
第3章 生物質(zhì)原料植物資源
3.1 含糖類植物資源
3.2 含淀粉類植物資源
3.3 含油脂類植物資源
3.4 含纖維素類植物資源
3.5 油藻類植物資源
能源轉(zhuǎn)化篇
第4章 生物質(zhì)壓縮成型燃料技術(shù)
4.1 概念與原理
4.2 生物質(zhì)壓縮成型機(jī)技術(shù)
4.3 秸稈壓縮成型技術(shù)應(yīng)用舉例
第5章 生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)
5.1 生物質(zhì)燃燒原理
5.2 傳統(tǒng)爐灶及其改進(jìn)
5.3 生物質(zhì)直燃發(fā)電
第6章 固體生物質(zhì)裂解轉(zhuǎn)化技術(shù)
6.1 生物質(zhì)汽化技術(shù)
6.2 生物質(zhì)裂解油轉(zhuǎn)化技術(shù)
第7章 生物質(zhì)燃料乙醇的轉(zhuǎn)化
7.1 概述
7.2 燃料乙醇生產(chǎn)原理及工藝類型
7.3 不同原料的乙醇生產(chǎn)
第8章 生物柴油的轉(zhuǎn)化
8.1 生物柴油轉(zhuǎn)化原理
8.2 生物柴油生產(chǎn)技術(shù)
8.3 生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀
8.4 生物柴油的應(yīng)用前景分析
第9章 沼氣發(fā)酵
9.1 地球上甲烷的產(chǎn)生和分解循環(huán)
9.2 沼氣發(fā)酵原理
9.3 沼氣工程技術(shù)
9.4 討論與展望
第10章 生物質(zhì)制氫
10.1 基本理論
10.2 主要的生物質(zhì)制氫技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀
10.3 生物制氫存在的問題及展望
第11章 木質(zhì)纖維素的生物分解及其轉(zhuǎn)化技術(shù)
11.1 概述
11.2 分解木質(zhì)纖維素的微生物
11.3 木質(zhì)纖維素的酶解轉(zhuǎn)化技術(shù)
11.4 微生物復(fù)合系及纖維素快速分解
11.5 展望
生物基產(chǎn)品轉(zhuǎn)化及廢棄物資源化篇
第12章 生物基產(chǎn)品轉(zhuǎn)化技術(shù)
12.1 建筑、家具、再生器具的材料開發(fā)
12.2 可降解塑料的轉(zhuǎn)化——聚乳酸
12.3 木糖醇的轉(zhuǎn)化
第13章 固體廢棄物處理與堆肥化技術(shù)
13.1 固體廢棄物的概念與特征
13.2 固體廢棄物的來源與分類
13.3 固體廢棄物對(duì)環(huán)境的危害
13.4 我國(guó)固體廢棄物處理與利用概況
13.5 堆肥化工藝及發(fā)展現(xiàn)狀
13.6 展望
第14章 農(nóng)業(yè)廢棄物的飼料轉(zhuǎn)化
14.1 蛋白飼料加工方式與技術(shù)
14.2 農(nóng)作物秸稈飼料化
第15章 生物質(zhì)利用的效益與前景
15.1 生物質(zhì)利用的環(huán)境效益
15.2 生物質(zhì)利用的社會(huì)效益
15.3 生物質(zhì)利用的經(jīng)濟(jì)效益
15.4 我國(guó)生物質(zhì)能利用的發(fā)展前景

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)層面上，生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的基點(diǎn)在于原料生產(chǎn)，原料成本占總成本的60％～80％，產(chǎn)品利潤(rùn)空間和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力也在很大程度上取決于原料。此外，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的難點(diǎn)也在于原料的生產(chǎn)，必須善于對(duì)原料選擇與搭配；善于化解原料生產(chǎn)的分散性、季節(jié)性和不穩(wěn)定性。做到穩(wěn)定而持續(xù)的供應(yīng)；善于與農(nóng)民合作和利益的分割。必須把生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的第一車間建在田間和保證他的有效運(yùn)行。2.不爭(zhēng)糧地，生態(tài)先行在生物質(zhì)能源發(fā)展的初期，美國(guó)2006年動(dòng)用了16％的玉米生產(chǎn)乙醇；在歐洲，58％的油菜加工成生物柴油；德國(guó)8％耕地種植能源作物；瑞典46％耕地種植能源作物。但是，隨著生物質(zhì)能源生產(chǎn)規(guī)模和原料需求的急劇增長(zhǎng)，對(duì)于耕地和農(nóng)作物的壓力也越來越大。我國(guó)耕地和糧食十分緊缺，人均耕地不到世界平均數(shù)的一半，人均糧食低于世界平均水平，糧食安全和嚴(yán)格控制占用耕地是國(guó)家的長(zhǎng)期戰(zhàn)略。這個(gè)基本國(guó)情決定了我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)不能與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)糧爭(zhēng)地。20世紀(jì)末，我國(guó)曾發(fā)展以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇，這是在當(dāng)時(shí)特殊背景下的一種嘗試。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，原料應(yīng)主要為農(nóng)林有機(jī)廢棄物和利用邊際土地種植能源作物。在我國(guó)近代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，由于粗放和掠奪式經(jīng)營(yíng)，導(dǎo)致了大面積土地沙化和水土流失，生態(tài)修復(fù)和抑制繼續(xù)惡化的任務(wù)很重。因此在生物質(zhì)生產(chǎn)中，必須堅(jiān)持生態(tài)先行原則，特別是阻礙開發(fā)邊際性土地種植能源作物中，必須以防止水土流失和生態(tài)惡化為前提和條件，做好生態(tài)保護(hù)工程，做到生態(tài)生產(chǎn)雙贏。3.多元發(fā)展，因地制宜由于生物質(zhì)原料的多元、產(chǎn)品的多種、需求的多樣、自然條件的復(fù)雜，以及要和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)必須走原料與產(chǎn)品多元化和因地制宜的道路，例如，南方以木薯和廢糖蜜，北方以甜高粱和薯類生產(chǎn)燃料乙醇；丘陵山地的木本油料、棉區(qū)的棉子、冬閑地的油菜等生產(chǎn)生物柴油；作物秸稈富集區(qū)和林業(yè)剩余未富集區(qū)發(fā)展成型燃料及熱電聯(lián)產(chǎn)；規(guī)?；B(yǎng)殖區(qū)和工業(yè)有機(jī)廢棄物集中區(qū)規(guī)?；a(chǎn)沼氣及純化壓縮加工；糧食加工區(qū)進(jìn)行淀粉和生物塑料生產(chǎn)；北方半干旱四大沙漠種植旱生灌木，生態(tài)恢復(fù)和能源基地共建雙贏。全國(guó)如此，省、市、縣也依其本地資源特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)、技術(shù)條件和市場(chǎng)情況，因地制宜地進(jìn)行原料和產(chǎn)品多元化布局與設(shè)計(jì)。4.突出重點(diǎn)，中小為主與多元發(fā)展和因地制宜相呼應(yīng)的是突出重點(diǎn)和中小為主。從國(guó)家到省、市、縣，以及企業(yè)在因地制宜和多元發(fā)展的同時(shí)，需要突出主原料與主產(chǎn)品，作為發(fā)展重點(diǎn)，并做好本產(chǎn)業(yè)內(nèi)部及相關(guān)產(chǎn)業(yè)間的綜合平衡。以廣西壯族自治區(qū)為例，同時(shí)擁有甘蔗和木薯兩種能源作物，甘蔗制糖是廣西的支柱產(chǎn)業(yè)和我國(guó)主要糖產(chǎn)來源，因此生物質(zhì)能源的主原料不宜定位于甘蔗而在木薯，甘蔗乙醇反作為產(chǎn)品豐缺和價(jià)格漲落情況下的調(diào)節(jié)之用，巴西在這方面取得了成功經(jīng)驗(yàn)。廣西缺煤，但有大量宜林荒山，宜發(fā)展能有灌木，以木質(zhì)成型燃料替代鍋爐用煤，供熱發(fā)電。南寧市民用液化天然氣十分緊張，但郊區(qū)有許多木薯酒精生產(chǎn)廠，排放大量高COD廢液污染環(huán)境，可以此廢液為原料生產(chǎn)沼氣，經(jīng)純化壓縮后灌裝灌輸，替代液化天然氣。根據(jù)原料的多元、分散和產(chǎn)品需求的多樣性，以及合理的原料收集半徑和減少原料與產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的運(yùn)輸成本，加工生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)以中小型為主，一頭緊靠原料基地，一頭盡量接近產(chǎn)品市場(chǎng)。

編輯推薦

《生物質(zhì)能源與廢棄物資源利用》是通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材之一。

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