生物質綠色多元化轉化工藝及應用

第1章  生態(tài)系統(tǒng)中的生物質資源 1
1.1  自然界的生物質 1
1.2  生物質的功能 1
1.2.1  生物質對溫室氣體的減排作用 1
1.2.2  生物質對生態(tài)環(huán)境的保護作用 2
1.3  生物質能的特征及分類 2
1.3.1  生物質能的特征 2
1.3.2  生物質能的分類 4
1.4  自然界生物質——潛在的能源資源 5
1.4.1  陸生植物資源 6
1.4.2  水生植物資源 8
1.4.3  動物資源 10
1.4.4  其他生物質 10
1.5  生物質能源開發(fā)利用的必要性 11
1.5.1  生物質能源開發(fā)利用與“雙碳”目標的實現(xiàn) 11
1.5.2  生物質能源開發(fā)與新能源產業(yè) 12
1.5.3  生物質能源開發(fā)與經濟可持續(xù)發(fā)展 12
1.5.4  生物質能源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護 12
1.6  國內外生物質能轉化技術分析 13
1.6.1  國內外生物質能技術應用現(xiàn)狀 13
1.6.2  生物質加工利用技術分析 16

第2章  生物質燃料制備及燃燒技術 19
2.1  概述 19
2.1.1  生物質燃燒 19
2.1.2  燃料來源與性質 20
2.1.3  生物質現(xiàn)代燃燒技術 22
2.2  生物質壓縮成型技術 24
2.2.1  生物質壓縮成型技術原理 25
2.2.2  生物質顆粒燃料 25
2.2.3  生物質壓縮成型工藝流程 26
2.3  生物質燃料燃燒原理 32
2.3.1  燃料干燥階段 32
2.3.2  揮發(fā)分析出及木炭形成階段 32
2.3.3  揮發(fā)分燃燒階段 32
2.3.4  固定碳燃燒階段 32
2.4  傳統(tǒng)爐灶及其改進 32
2.4.1  傳統(tǒng)爐灶 32
2.4.2  省柴灶及其改進 35
2.5  生物質壓縮成型燃料化技術應用 39
2.5.1  農村居民生活用能 39
2.5.2  農村區(qū)域供熱 39
2.5.3  工業(yè)用途 40

第3章  生物質熱解液化技術 41
3.1  概述 41
3.2  生物質熱解液化原理 42
3.2.1  生物質熱解的過程和產物 42
3.2.2  生物質熱解液化的原理 43
3.3  生物質熱解液化原料選擇 44
3.3.1  陸生生物質熱解液化原料 44
3.3.2  水生生物質熱解液化原料 44
3.3.3  塑料垃圾熱解液化原料 45
3.3.4  其他生物質熱解液化原料 45
3.4  生物質熱解液化工藝與設備 46
3.4.1  流化床式 46
3.4.2  循環(huán)流化床式 47
3.4.3  噴動流化床式 48
3.4.4  雙流化床式 49
3.5  熱解輔助技術 50
3.5.1  高溫有機蒸氣冷凝 50
3.5.2  熱解產物氣固分離 51
3.6  生物質熱解液化技術應用 52

第4章  生物質氣化技術 54
4.1  概述 54
4.1.1  生物質氣化的概念 54
4.1.2  生物質氣化的類型 56
4.1.3  生物質材料氣化特點 57
4.2  生物質氣化原理 58
4.3  生物質氣化過程及其影響因素 60
4.4  生物質氣化典型工藝及設備 60
4.4.1  氣化機組的構成 60
4.4.2  生物質氣化工藝設備 61
4.5  生物質氣化技術應用 64
4.5.1  生物質氣化發(fā)電 64
4.5.2  生物質氣化集中供氣 64

第5章  生物質燃料乙醇制備技術 66
5.1  概述 66
5.1.1  生物質燃料乙醇的定義 66
5.1.2  我國燃料乙醇產業(yè)的發(fā)展概況 67
5.2  生物質燃料乙醇的生產原輔料 68
5.2.1  代生物質燃料乙醇生產原料 68
5.2.2  第二代生物質燃料乙醇生產原料 69
5.3  生物質燃料乙醇發(fā)酵微生物 71
5.4  生物質燃料乙醇制備原理及工藝 72
5.4.1  乙醇發(fā)酵機理 72
5.4.2  乙醇生產的工藝流程 72
5.5  不同原料的乙醇生產應用 79
5.5.1  利用淀粉和其他含糖廢液生產乙醇 79
5.5.2  利用亞硫酸鹽廢液生產乙醇 80
5.6  燃料乙醇生產經濟性、環(huán)境影響評價 84
5.6.1  生物質生產燃料乙醇的經濟性分析 84
5.6.2  生物質燃料乙醇環(huán)境影響分析 86

第6章  生物柴油技術 90
6.1  概述 90
6.1.1  生物柴油的概念及特點 90
6.1.2  生物柴油原料資源的種類 92
6.2  生物柴油制備的技術原理 96
6.2.1  生物柴油的動力學特性 96
6.2.2  生物柴油的燃燒特性 100
6.3  生物柴油技術的分類 101
6.3.1  物理法 101
6.3.2  化學法 102
6.3.3  生物酶催化法 103
6.4  生物柴油生產工藝 103
6.4.1  間歇法生物柴油生產工藝 103
6.4.2  連續(xù)法生物柴油生產工藝 108
6.5  生物柴油技術應用 111
6.5.1  生物柴油技術的應用現(xiàn)狀 111
6.5.2  生物柴油副產物甘油的應用 112

第7章  生物質沼氣發(fā)酵技術 114
7.1  概述 114
7.1.1  沼氣的化學成分 114
7.1.2  人工制取沼氣 115
7.1.3  我國沼氣發(fā)展概況 116
7.2  生物質沼氣發(fā)酵技術原理 117
7.3  生物質沼氣發(fā)酵基本工藝 119
7.3.1  戶用沼氣發(fā)酵工藝 119
7.3.2  大中型沼氣發(fā)酵工藝 121
7.3.3  其他沼氣發(fā)酵工藝 124
7.4  生物質沼氣發(fā)酵技術應用 126
7.4.1  生活垃圾有機組分兩相厭氧發(fā)酵技術 126
7.4.2  生活垃圾有機組分干式厭氧發(fā)酵技術 127

第8章  生物質開發(fā)利用技術展望 128
8.1  生物燃料電池 128
8.1.1  微生物燃料電池 128
8.1.2  酶生物燃料電池 129
8.1.3  生物燃料電池的發(fā)展與應用 130
8.2  生物質制氫技術 131
8.2.1  生物質制氫技術研究進展 132
8.2.2  制氫方法 133
8.3  生物質基材料 135
8.4  中國促進生物質能產業(yè)發(fā)展政策 136
8.4.1  生物質能技術產業(yè)化發(fā)展的意義 136
8.4.2  生物質能技術產業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀 137
8.4.3  生物質能技術產業(yè)化發(fā)展面臨的主要障礙 139
8.4.4  生物質能技術產業(yè)化發(fā)展政策和措施 140
8.4.5  生物質能技術產業(yè)化優(yōu)先發(fā)展領域 144

參考文獻 146

后記 149