生物柴油、生物乙醇植物栽培與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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侯元凱，唐天林，孫誌強 編

圖書標籤:

• 生物柴油
• 生物乙醇
• 植物栽培
• 新能源
• 可再生能源
• 生物燃料
• 農業科技
• 環保
• 能源化工
• 綠色能源

齣版社： 中國農業齣版社

ISBN：9787109145146

版次：1

商品編碼：10291513

包裝：平裝

開本：大32開

齣版時間：2010-05-01

用紙：膠版紙

頁數：273

字數：220000

正文語種：中文

內容簡介

《生物柴油、生物乙醇植物栽培與應用》概述部分主要對生物柴油、生物乙醇有關知識點進行匯總，以便讀者對生物柴油、生物乙醇有所瞭解；各論部分對生物柴油和生物乙醇主要植物的特徵特性、栽培要點、適生範圍、生物煉製、主要用途等以及微生物能源進行瞭闡述。書中介紹的油茶為優良的食用油源，一般不作生物柴油用途，由於它十分重要，《生物柴油、生物乙醇植物栽培與應用》予以涉及。《生物柴油、生物乙醇植物栽培與應用》內容豐富，取材新穎，技術先進，實用價值高，可以作為全國農林機關、基層政府、生物質能源生産企業、農民群眾的必備參考書。

作者簡介

侯元凱，河南淅川縣人，博士。現在中國林業科學研究院經濟林研究開發中心從事森林培育研究工作。著有：《中國退耕還林主要樹種》、《庭院美化植物》、《鄢陵花卉》、《生物柴油樹種栽培與利用》、《紅葉柳等彩葉樹種栽培與利用》、《探尋植物奧秘》等著作，在國傢核心期刊發錶論文30餘篇。
唐天林，重慶開縣人，研究生學曆，高級工程師，享受國務院政府特殊津貼專傢，新疆楊樹科學研究院院長，天演生物創建人，復旦大學生命科學院遺傳研究所遺傳學專業高級訪問學者.中國林業産業協會副會長，銀川大學校董，中國林業經濟學會常務理事。發錶論文10餘篇，著作數部，獲得省部級科技成果和奬勵10餘項。
孫誌強，河北內丘人，博士，副研究員。現在中國林業科學研究院經濟林研究開發中心從事森林病蟲害生態控製研究。先後參加、主持國傢“九五”、“十五”和“十一五”攻關課題三項，主持國傢林業局948引進項目2項、參加3項，主持國傢林業局重點課題一項，在研課題3項。在國內外刊物發錶論文30篇。

目錄

前言
第一章 概述
一、生物柴油的含義
二、生物柴油的發展曆史
三、能源植物簡介
四、植物油脂的非生物柴油用途
五、我國怎樣發展生物柴油
六、可再生能源的國傢政策支撐
七、我國燃料油植物的研究曆史和開發現狀
八、我國生物柴油樹種的選擇
九、生物柴油的優點
十、生物柴油與0#石化柴油燃料特性比較
十一、生物煉製技術平颱
十二、生物柴油的製備方法
十三、我國生物柴油工藝的研發
十四、生物柴油的標準規格
十五、燃料乙醇的含義
十六、燃料乙醇的應用現狀
十七、乙醇生産方法
十八、乙醇發酵生産的主要原料
十九、我國乙醇加工生産情況
第二章 生物柴油植物
文冠果
黃連木
油桐
花椒
光皮樹
椰子樹
麻瘋樹
綠玉樹
油棕
烏桕
油茶
油莎豆
蓖麻
第三章 生物乙醇植物
菊芋
木薯
粉葛
第四章 微生物能源
附錄1 中華人民共和國可再生能源法
附錄2 中國油料植物名錄
附錄3 中國糖料植物名錄
參考文獻

精彩書摘

3.熱裂解法
熱裂解法是在高溫下，將油脂裂解成短鏈的碳氫化閤物，來獲得燃料油。最早對植物油進行裂解的目的是為瞭閤成石油。Schwab等（1987）對大豆油熱裂解的産物進行瞭分析，發現烷烴和烯烴的含量很高，占總質量的60％。還發現裂解産物的黏度比普通大豆油下降瞭3倍多，但是該黏度值還是遠高於普通柴油的黏度值。在十六烷值和熱值等方麵，大豆油裂解産物與普通柴油相近。1993年，Pioch等對植物油經催化裂解生産生物柴油進行瞭研究。將椰油和棕櫚油為催化劑，在450℃裂解。裂解得到的液相産物，成分為生物汽油和生物柴油。分析錶明，該生物柴油與普通柴油的性質非常相近。普通熱裂解産物中不飽和烴含量高，通過加氫裂解可提高裂解産物的質量，已有幾種工藝開發齣來，它可采用常規的煉油廠加氫處理催化荊和氫氣，可供煉油廠選用。氫氣可用，可方便地與煉油廠組閤在一起。裂解法對原料要求不高但工藝復雜成本較高。
4，酯交換法
酯交換法是利用甲醇、乙醇等醇類物質，將植物油中的甘油三酸酯中的甘油取代下來，形成長鏈的脂肪酸甲酯，從而降低碳鏈的長度，增加流動性和降低黏度，此方法是一種比較常用的方法。
酯交換法按工藝過程可分為一步法和兩步法。一步法是酯化過程中，在反應罐中隻進行一次酯交換反應，然後進行分離提純；兩步法是在一步法的基礎上，進一步進行酯交換反應。
一步酯交換反應：甲醇與催化劑KOH混閤，在攪拌罐中先被預熱，並通過定量裝置被加入到反應中，然後由油脂、甲醇和催化劑組成的反應混閤物被泵入第一步反應塔中。

前言/序言

　　當前世界，能源對世界經濟的影響居於首位。人類目前使用的主要能源有石油、天然氣和煤炭3種。根據國際能源機構統計，地球上這三種能源供人類開采的年限分彆隻有37年、57年和217年。我國煤炭剩餘可開采儲量不足1390億t標準煤，按照2003年的開采速度，隻能維持78年。人類可能麵臨煤炭、石油枯竭。同時使用煤炭、石油能源造成的嚴重的環境汙染和全球變暖也不容忽視。在經曆瞭生物質、煤炭和石油之後，新的能源時代即將到來。科學傢們經過努力，終於發現瞭一種新的石油資源——植物。
　　生物柴油是一種可再生能源，它是以大豆和油菜子等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油等為原料製成的液體燃料，是優質的石油柴油代用品。生物柴油可用於任何柴油引擎；在所有替代燃油中，生物柴油的熱值最高；生物柴油的燃點是柴油的兩倍，在使用、處理、運輸和儲藏方麵都極其安全。

《綠色能源革命：可持續燃料的崛起與未來展望》 引言 隨著全球對氣候變化和能源安全問題的日益關注，傳統化石燃料的不可持續性與環境影響已成為不容忽視的挑戰。在這一背景下，生物質能源作為一種可再生、環境友好的替代能源，正以前所未有的速度崛起，為構建可持續的能源未來提供瞭新的可能。《綠色能源革命：可持續燃料的崛起與未來展望》一書，旨在深入剖析生物質能源，特彆是生物柴油和生物乙醇，在全球能源格局中的地位、技術發展、經濟可行性以及麵臨的挑戰與機遇。本書將全麵審視這些“綠色燃料”從田間到油箱的整個生命周期，探討其在推動能源轉型、促進農村經濟發展、減少溫室氣體排放等方麵的關鍵作用。 第一章：生物質能源的全球圖景與發展驅動力 本章首先為讀者勾勒齣當前全球能源消耗的整體態勢，並詳細分析導緻傳統化石燃料依賴的深層原因，包括地緣政治因素、資源枯竭的潛在威脅以及日益嚴峻的環境汙染問題。在此基礎上，本書將重點闡述生物質能源之所以成為全球能源轉型焦點的原因。這包括其可再生性帶來的可持續性優勢，相比化石燃料顯著降低的溫室氣體排放潛力，以及其能夠有效提升能源自給率、保障能源安全的功能。此外，本章還將探討推動生物質能源發展的關鍵驅動力，例如各國政府的政策支持（補貼、稅收優惠、強製摻混比例等）、環境保護意識的提高、以及技術進步帶來的成本降低和效率提升。我們將通過數據和案例，展現生物質能源在全球能源結構中日益增長的比重，並預測其未來的發展趨勢。 第二章：生物柴油：從農作物到清潔動力 生物柴油，作為一種可再生的柴油替代品，其生産過程與應用潛力是本書的重點關注對象。本章將深入探討生物柴油的定義、分類及其化學特性。我們將詳細介紹生物柴油的主要生産技術，包括酯交換法（transesterification）及其不同催化劑（酸性、堿性、酶催化）的應用，並分析各種技術的優劣勢、成本構成及技術瓶頸。 在原料選擇方麵，本書將全麵梳理目前主流的生物柴油原料，重點分析第一代生物柴油原料（如大豆、菜籽油、棕櫚油、廢棄食用油等）的優勢與局限性，特彆是其可能引發的“糧油爭地”問題及其對食品安全的影響。隨後，我們將目光轉嚮更具可持續性的第二代甚至第三代生物柴油原料，如非食用植物（麻櫟、烏桕、藤本油料等）、農業廢棄物（秸稈、玉米芯等）、林業廢棄物以及藻類等。本書將詳細介紹這些新型原料的預處理技術、酶解和發酵過程，以及從這些復雜原料中高效提取生物柴油的技術挑戰與解決方案。 在應用層麵，本書將詳細論述生物柴油在不同交通運輸領域（如卡車、巴士、船舶、飛機等）的性能錶現，包括其燃油經濟性、發動機兼容性、排放特性（如顆粒物、氮氧化物、硫氧化物的減排效果）以及在寒冷地區使用的特性（如冷濾點）。同時，我們將探討生物柴油在工業鍋爐、發電機組等領域的應用前景。 第三章：生物乙醇：多功能的可再生燃料 生物乙醇，作為另一種重要的生物燃料，其應用範圍和技術發展同樣引人矚目。本章將首先界定生物乙醇，並闡述其與生物柴油在能源屬性和應用上的主要區彆。我們將聚焦於生物乙醇的生産技術，重點介紹基於糖質原料（如甘蔗、甜菜）和澱粉質原料（如玉米、木薯）的傳統發酵製備工藝。 然而，本書將更多篇幅放在瞭第二代生物乙醇的生産技術上。我們將深入探討縴維素乙醇的生産過程，包括縴維素原料（如秸稈、速生材、城市垃圾中的有機物）的預處理技術（物理、化學、生物預處理），縴維素水解（酶解或酸解）以生成可發酵糖，以及酵母或細菌的發酵過程。本書將詳細分析這些技術的復雜性、成本效益以及規模化生産麵臨的挑戰。此外，我們還將簡要介紹潛在的第三代生物乙醇生産技術，例如利用微藻進行生物轉化。 在應用方麵，本書將詳盡分析生物乙醇作為汽油添加劑（如E10、E85）在提高汽油辛烷值、減少CO排放和改善燃燒性能方麵的作用。我們將探討不同摻混比例對發動機性能、燃料經濟性及排放的影響。同時，本書也將介紹生物乙醇在工業領域作為溶劑、化學品原料以及在食品、醫藥等行業的應用，展現其作為一種多功能生物質産品的潛力。 第四章：生物質能源的經濟性分析與市場前景 本章將從經濟學角度深入剖析生物質能源産業的發展。我們將詳細分析生物柴油和生物乙醇的生産成本構成，包括原料成本、加工成本、運輸成本以及研發和營銷費用。通過對不同原料、不同生産技術的成本效益進行比較，揭示其經濟可行性。 我們將探討影響生物質能源市場價格的關鍵因素，包括原料的可獲得性與價格波動、政府補貼政策的力度與穩定性、國際原油價格的影響，以及市場需求的變化。本書將通過曆史數據和未來預測，分析生物質能源與傳統化石燃料的價格競爭力，以及其在不同市場區域的定價策略。 在市場前景方麵，我們將引用權威的行業報告和分析，預測全球生物柴油和生物乙醇的市場規模、增長率以及區域分布。重點分析亞洲、歐洲、北美等主要市場的消費趨勢、政策導嚮和技術發展方嚮。同時，本書也將探討新興市場在生物質能源領域的潛力與挑戰。 第五章：可持續性評估與環境影響 可持續性是生物質能源發展繞不開的關鍵議題。本章將對生物柴油和生物乙醇進行全麵的生命周期評估（Life Cycle Assessment, LCA），分析其從農田種植、原料收集、生産加工、運輸到最終使用的整個過程對環境的影響。 我們將重點評估生物質能源在減排方麵的貢獻，包括溫室氣體（CO2, CH4, N2O）的排放量，與化石燃料進行量化比較。同時，本書也將客觀分析生物質能源生産過程中可能産生的負麵環境影響，例如： 土地利用變化： 農田擴張可能導緻的森林砍伐、生物多樣性喪失、土壤侵蝕和水資源消耗。 化肥和農藥使用： 對土壤和水體的潛在汙染，以及對生態係統的影響。 水足跡： 生産過程中的耗水量。 生物多樣性： 大規模單一作物種植對當地生態係統的衝擊。 本書將深入探討如何通過優化種植模式、采用可持續的農業實踐、發展非糧原料以及改進生産技術來最大程度地減少負麵環境影響，實現真正的“綠色”發展。我們將介紹可持續認證體係（如RSPO, ISCC）在保障生物質能源可持續性方麵的重要作用。 第六章：挑戰與機遇：推動生物質能源的未來 本章將聚焦於當前生物質能源産業麵臨的主要挑戰，並在此基礎上展望未來的發展機遇。 主要挑戰包括： 原料供應的穩定性與成本： 氣候變化、病蟲害、自然災害等因素可能影響原料産量，價格波動也增加瞭産業的不確定性。 技術瓶頸： 第二代及以上生物燃料的生産技術尚需進一步成熟和降低成本，特彆是縴維素原料的高效轉化。 基礎設施建設： 生物質能源的收集、運輸、加工以及終端的加油站網絡等基礎設施需要大量投資。 政策的不確定性： 補貼政策的調整、法規的變化以及國際貿易壁壘可能影響産業發展。 公眾認知與接受度： 部分公眾對生物質能源的生産方式、環境影響存在誤解。 與糧食安全和土地利用的平衡： 如何在滿足能源需求的同時，保障糧食供應和生態環境。 同時，我們也麵臨著巨大的發展機遇： 政策的持續支持： 全球各國政府對可再生能源的重視程度不斷提高，將為生物質能源提供有力的政策保障。 技術創新驅動： 新型酶製劑、基因工程、先進的生物反應器設計等技術進步將不斷提升生産效率，降低成本。 多元化原料的應用： 廢物資源化利用，如農業廢棄物、林業殘渣、城市有機垃圾，將為生物質能源提供更豐富的原料來源，並解決廢棄物處理問題。 與化石燃料的協同效應： 生物質能源可以作為現有能源體係的補充和過渡，實現平穩的能源轉型。 農村經濟發展： 生物質能源産業能夠為農村地區創造新的就業機會，增加農民收入，促進區域經濟發展。 循環經濟模式： 將生物質能源生産與生物化工、生物材料等産業相結閤，構建多元化的循環經濟體係。 結論 《綠色能源革命：可持續燃料的崛起與未來展望》一書，通過對生物柴油、生物乙醇等關鍵生物質能源的深入剖析，力求為讀者提供一個全麵、客觀且富有前瞻性的視角。我們相信，隨著技術的不斷進步、政策的持續優化以及全社會的共同努力，生物質能源將在未來的全球能源結構中扮演越來越重要的角色，為實現可持續發展目標、構建綠色低碳社會貢獻其獨特的力量。本書希望能夠啓發更多的研究者、政策製定者、投資者以及普通公眾，共同參與到這場意義深遠的綠色能源革命之中。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的排版和配圖質量達到瞭一個令人驚喜的高度。在如此專業的技術書籍中，能保持如此高的視覺美感，實屬難得。那些高清的植物組織結構圖、田間管理流程示意圖，以及能源轉化裝置的剖麵圖，都極大地輔助瞭文字的理解。特彆是對於那些不熟悉特定作物形態的讀者，這些圖示提供瞭直觀的幫助。它對作物“抗逆性”的探討也非常深入，涵蓋瞭從乾旱脅迫到鹽堿地適應的多個維度，並且提供瞭具體的改良育種方嚮建議，這部分內容讀起來充滿瞭前沿科學的脈動感。閱讀過程非常流暢，作者的語言流暢且富有邏輯層次，即便是涉及生物化學反應時，也總能找到恰當的比喻來降低讀者的理解門檻。總而言之，這是一本集學術深度、工程實用性和視覺美感於一體的優秀專著，它成功地搭建瞭一座連接基礎科學研究與大規模工業應用的堅實橋梁，令人愛不釋手。

評分☆☆☆☆☆

這本書在係統性上做得極為齣色，它不僅僅聚焦於某一種特定的能源作物，而是構建瞭一個宏觀的評估框架。作者細緻地比較瞭不同生物能源作物（如甘蔗、油菜、藻類等）在能量密度、土地利用效率和水資源消耗等關鍵指標上的優劣勢，這對於進行投資決策或政策製定的人員來說，簡直是太實用瞭。我發現它在描述提取和轉化技術的部分處理得非常得當，沒有陷入無休止的化學方程式堆砌，而是用流程圖的方式清晰地展示瞭從原料到最終産品的物理和化學轉化過程，重點突齣瞭原料特性的影響。這種“從源頭抓起”的思路貫穿始終，強調瞭上遊種植環節對下遊轉化效率的決定性作用。對我而言，最大的收獲是建立起瞭一個全麵的認知地圖，明白瞭生物能源産業鏈條中，每一個環節都是相互製約、相互促進的有機整體。這本書的價值就在於它的綜閤性和實操性，它提供的是一套完整的産業思維模式。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本關於生物燃料植物栽培的書，我最大的感受是作者在處理技術細節上的嚴謹與深入，這絕不是那種膚淺的科普讀物可以比擬的。它對植物生理學和遺傳育種的講解非常到位，讓人理解瞭為什麼某些品種在特定環境下錶現更優。例如，關於光閤作用效率最大化和生物量積纍的數學模型介紹，雖然一開始有點晦澀，但配閤著實例分析，最終還是能把握住核心邏輯。我尤其欣賞它對“規模化生産”所麵臨的工程挑戰的探討，比如收獲機械的設計限製、後處理工藝對原料品質的要求等等。這錶明作者的視野不僅僅停留在實驗室或小農場層麵，而是著眼於整個産業生態係統的構建。對於我這種有一定農業背景的人來說，這本書提供瞭一個將傳統農學知識與前沿生物能源技術相結閤的絕佳平颱。它不是告訴你“種什麼”，而是告訴你“如何科學地、高效地種齣用於工業原料的作物”，這種深度和廣度，在我讀過的同類書籍中是罕見的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格極其平實而富有感染力，它成功地將一個技術性很強的領域描繪成瞭一場與自然巧妙協作的藝術。它不像教科書那樣刻闆，反而更像是一位經驗豐富的農藝師在跟你分享他多年來與各種能源作物打交道的點點滴滴。我特彆喜歡它探討不同文化背景下生物燃料應用的章節。比如，書中對比瞭歐美成熟市場與發展中國傢在政策驅動和資源稟賦上的差異，以及由此催生的不同種植模式。這種跨文化的比較分析，極大地拓寬瞭我的視野，讓我意識到能源作物的推廣絕不僅僅是技術問題，更是社會經濟和政策博弈的結果。此外，書中對於病蟲害的綜閤管理策略，尤其是利用生物防治手段而非單純依賴化學農藥的論述，非常符閤當前全球對可持續農業的追求。讀起來讓人感到非常踏實和有希望，它展示瞭一條既能滿足能源需求又尊重生態平衡的切實路徑。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對可持續能源充滿好奇的門外漢量身定做的！我一直對“綠色能源”這個概念很感興趣，但市麵上的資料要麼過於學術化，要麼泛泛而談，讓人抓不住重點。這本書的結構非常清晰，從最基礎的植物生長原理講起，一步步深入到如何優化種植條件以最大化生物燃料的産量。特彆是關於土壤管理和氣候適應性的章節，簡直是寶典。我特彆喜歡作者沒有迴避現實中的挑戰，比如不同地理環境下作物的錶現差異，以及如何平衡經濟效益與生態影響。書裏配有大量的圖錶和案例分析，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能很快領會到其中的關鍵技術點。我甚至動手查閱瞭書中提到的幾種新型能源作物，感覺自己已經從一個旁觀者變成瞭可以參與討論的行傢。它真正做到瞭將復雜的科學轉化為實用的知識，讓人讀完後不僅知其所以然，更想去實踐一番。對於想在農業與能源交叉領域尋找機會的年輕人來說，這本書絕對是不可多得的敲門磚，它提供的視角非常全麵，涵蓋瞭從田間地頭到終端應用的完整鏈條。