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目录1

1 生物质能简介1

1.1 生物质能的来源及概况1

1.2 生物质能资源2

1.3 生物质的组成和结构3

1.3.1 碳水化合物3

1.3.2 纤维素的结构4

1.3.3 半纤维素的结构5

1.3.4 木质素6

1.4 生物质能的开发与研究意义8

1.5 生物质能的利用与转化9

参考文献9

2 生物质能循环经济11

2.1 循环经济的概念及技术特征11

2.1.1 循环经济的概念11

2.1.2 循环经济的运行机理及特征11

2.2.1 碳循环13

2.2 生物质能中的碳循环13

2.2.2 生物质能中的碳循环14

2.3 生物质能循环经济15

2.3.1 生物质能循环经济的提出15

2.3.2 生物质能循环经济符合社会可持续发展的要求23

2.3.3 生物质能循环经济对我国有重要的战略意义25

2.3.4 发展生物质能循环经济的政策27

2.4 生物质能循环经济模式——生态农业30

2.4.1 生态农业30

2.4.2 几种模式32

参考文献33

3 生物质能资源开发34

3.1 能源植物34

3.1.1 能源植物利用的发展进程35

3.1.2 能源植物的种类38

3.1.3 能源植物的利用43

3.2.1 光合作用及能量转变46

3.2 能源植物的高产技术46

3.2.2 植物光合作用特点53

3.2.3 植物光合作用影响因素54

3.2.4 能源植物高产技术58

3.3 能源农场62

3.3.1 国内外发展情况62

3.4 能源植物与环境生态65

3.4.1 荒地能源植物开发65

3.3.2 能源农场的构建65

3.4.2 能源植物尾矿复垦66

3.5 生物废弃物的利用68

参考文献69

4 生物质能的生物转化技术71

4.1 生物质燃料酒精71

4.1.1 前言71

4.1.2 纤维素原料性质72

4.1.3 酸水解73

4.1.4 酶水解76

4.1.5 发酵81

4.1.6 工艺流程和经济核算85

4.1.7 应用现状和前景90

4.2 农村沼气技术91

4.2.1 沼气发酵概述91

4.2.2 农村沼气发酵工艺93

4.2.3 农村沼气池设计与施工101

4.2.4 农村沼气池管理104

4.2.5 沼气与农业生产105

4.2.6 沼气与农村环境卫生106

4.2.7 沼气的综合效益108

4.3 大中型沼气工程技术109

4.3.1 大中型沼气工程的定义109

4.3.2 大中型沼气工程的发酵原料110

4.3.3 大中型沼气工程的调控指标111

4.3.4 传统消化池、农村沼气池的缺陷112

4.3.5 提高厌氧消化装置效率的途径113

4.3.6 大、中型沼气工程工艺简介114

4.3.7 大、中型沼气工程的设计119

4.3.8 大、中型沼气工程的启动121

4.3.9 大、中型沼气工程运行管理与维护保养124

4.3.10 大、中型沼气工程安全防护126

参考文献127

5 生物质能的热转化技术128

5.1 生物质气化技术128

5.1.1 生物质气化基本原理129

5.1.2 气化过程的热量平衡131

5.1.3 气化反应的化学平衡132

5.1.4 气化过程的反应动力学133

5.1.5 气化过程的几个基本参数136

5.1.6 气化过程中的综合影响因素137

5.1.7 气化技术分类138

5.1.8 生物质气化燃气的特点139

5.1.9 生物质气化设备及工作原理142

5.1.10 生物质气化技术的应用143

5.2 生物质热解液化技术153

5.2.1 生物质热解反应机理154

5.2.2 影响生物质热解过程及产物组成的因素155

5.2.3 热解液化工艺流程158

5.2.4 生物质热解液化技术研究及开发现状159

5.2.5 生物油的特性及应用160

5.3 生物质炭化技术162

参考文献163

6.1.1 生物质直接燃烧技术164

6.1.2 生物质直接燃烧发电原理164

6.1 生物质直接燃烧发电164

6 生物质能转化为电力技术164

6.1.3 生物质直接燃烧设备分类及现状165

6.1.4 生物质直接燃烧发电现状167

6.1.5 影响生物质直接燃烧发电发展的主要制约因素167

6.1.6 典型工艺简介——丹麦Benson型生物质锅炉发电系统在火电厂的应用168

6.1.7 生活垃圾焚烧发电169

6.2.2 生物质气化发电的特点175

6.2 生物质气化发电技术175

6.2.1 生物质气化发电原理与过程175

6.2.3 生物质气化发电系统的分类176

6.2.4 生物质气化发电的关键技术177

6.2.5 我国生物质气化发电商业化的障碍183

6.2.6 对我国生物质气化发电发展建议183

6.2.7 典型的生物质气化发电系统简介183

6.3 沼气发电187

6.3.1 沼气发电原理与流程187

6.3.3 沼气发动机的类型及工作原理188

6.3.2 沼气发电动力装置188

6.3.4 沼气发动机发电机组系统191

6.3.5 发电用沼气的特性192

6.3.6 建沼气电站应注意的安全问题192

6.3.7 国内外沼气发电技术的发展现状193

6.3.8 典型沼气工程实例分析193

6.3.9 沼气发电产业化可行性分析196

6.4.1 燃料电池简介197

6.4 生物质燃料电池197

6.4.2 生物质气固体氧化物燃料电池200

6.4.3 沼气燃料电池201

6.4.4 生物燃料电池203

6.5 生物质发电展望204

参考文献205

7 生物质能利用的发展前景与展望207

7.1 生物质能源的地位208

7.2 生物质能利用的现状208

7.2.1 研究开发技术概况208

7.2.2 国内生物质能的利用现状和主要方法209

7.2.3 国外生物质能的利用现状和主要方法211

7.3 生物质能的发展前景与展望214

7.3.1 国外发展前景214

7.3.2 国内发展前景215

参考文献218