林木生物质资源与能源化利用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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常建民 等 著

图书标签:

• 林木生物质
• 生物质能源
• 能源化利用
• 林业工程
• 生物质资源
• 可再生能源
• 生物质转化
• 林木资源
• 能源技术
• 生物质燃料

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030267054

版次：1

商品编码：10320158

包装：平装

丛书名： 华夏英才基金学术文库

开本：16开

出版时间：2010-02-01

用纸：胶版纸

页数：326

字数：413000

正文语种：中文

内容简介

《林木生物质资源与能源化利用技术》以林木生物质资源与能源化利用技术为主线，系统介绍了林木生物质的种类、特征、资源状况、组成及物化性质，论述了国内外林木生物质能资源转化利用技术的现状及发展趋势，重点阐述了林木生物质快速热解、直接液化、气化、压缩成型、液体燃料制备、生物质胶黏剂制备、发电等现代化利用技术，并对林木生物质能源化进行了系统评价，以期为我国林木生物质能的开发利用提供有益的借鉴。《林木生物质资源与能源化利用技术》可供从事和关心林木生物质能领域研究的工程技术人员、科研人员、管理人员以及高等院校相关专业师生参考。

目录

前言
第一章 概论
第一节 生物质能定义、特征及种类
第二节 林木生物质能资源的种类、特征和开发潜力
第三节 林木生物质资源能源化利用技术简介
第二章 中国林木生物质能资源
第一节 林木废弃物
第二节 木质能源林
第三节 油料能源林
第三章 林木生物质的组成与性质
第一节 林木生物质的化学组成
第二节 林木生物质元素分析
第三节 林木生物质工业分析
第四节 林木生物质的物理性质
第五节 林木生物质的热化学性质
第四章 林木生物质能源化利用状况及发展趋势
第一节 概述
第二节 国外生物质能源发展目标和促进政策
第三节 国外林木生物质能源化利用状况及趋势
第四节 中国林木生物质能源化利用状况
第五节 国际能源利用公约中有关林木生物质能利用的设想规划简介
第五章 林木生物质直接液化技术
第一节 概述
第二节 直接液化机理
第三节 直接液化的影响因素
第四节 林木生物质直接液化典型技术
第五节 液化产物的应用
第六章 林木生物质快速热解技术
第一节 概述
第二节 林木生物质快速热解研究现状及发展趋势
第三节 快速热解反应机理及动力学
第四节 林木生物质快速热解的影响因素
第五节 林木生物质快速热解典型设备简介
第六节 快速热解评价指标
第七节 快速热解产物应用
第七章 林木生物质气化技术
第一节 概述
第二节 林木生物质气化原理
第三节 林木生物质气化类型、气化设备与工作原理
第四节 林木生物质气化评价指标和影响因素
第五节 林木生物质气化的应用
第八章 林木生物质压缩成型技术
第一节 概述
第二节 林木生物质压缩成型原理及影响因素
第三节 林木生物质压缩成型工艺和技术
第四节 林木生物质压缩成型燃料的理化特性
第五节 林木生物质压缩成型燃料的燃烧特性
第九章 林木生物质液体燃料制备技术
第一节 油料林木制备生物柴油技术
第二节 木质纤维制备燃料乙醇技术
第三节 快速热解生物油精制制备液体燃料技术
第十章 林木生物质发电技术
第一节 直接燃烧发电
第二节 气化发电
第十一章 林木生物质胶黏剂制备技术
第一节 人造板用林木生物质胶黏剂国内外研究概况
第二节 单宁胶黏剂
第三节 木质素-酚醛树脂胶黏剂
第四节 林木生物质苯酚液化产物胶黏剂
第五节 林木生物质快速热解生物油一酚醛树脂胶黏剂
第十二章 林木生物质能源系统评价
第一节 林木生物质能源系统评价内容和方法
第二节 林木生物质能源系统评价实例
第三节 林木生物质能源系统综合评价
参考文献

精彩书摘

林木生物质能资源的种类较多。按照其可利用的物质可分为两大类：木质纤维生物质资源和油料生物质资源。木质纤维生物质资源包括：薪炭林、经济林、用材林、灌木林、森林抚育、间伐和采运过程中的枝丫、树叶等；木材加工过程中的锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；废弃木质建筑材料、木质家具和人造板；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等，油料生物质资源包括：油桐、麻疯树、乌桕、油翅果、文冠果、黄连木、棕榈等油料树种。
按照生长型和非生长型可分为木质类能源林、油料类能源林和木质废弃物三类，见图1.1。
二、林木生物质能资源的特征
与其他生物质能资源相比，林木生物质能资源有着更加突出的优点，如分布广、产量高、易生产、易储藏、使用安全等。
（一）能量密度高、收集和运输方便
林木含能密度高，是实现大规模能源化的理想生物资源。
与秸秆相比，其具有“三高一低”的特性（高热值、高灰融点、高集合度、低有害物），显示了在生物质能源领域独特的竞争优势和发展潜力。虽然秸秆可以通过液化、气化技术提高其能量品质，但是由于秸秆能量密度低（如稻麦秸杆的能量密度和单位土地面积的产能量分别只有杨木的80％和50％）、收集和运输困难，并且秸秆的大规模能源化有可能会使其价格提高，这些都有可能造成秸秆高品质能源化生产成本过高，难以取得理想的经济效益。而林木能量密度远高于秸秆，特别是通过定向培育还可只进一步增加其能量密度。

前言/序言

　　纵观历史长河，生物质能，特别是林木生物质能曾经是（对于某些地区现在仍然是）人类赖以生存的主要能源。只是在工9世纪末20世纪初，随着化石能源的崛起，生物质能源在能源的舞台上由主角逐步演变为配角。1973年世界石油危机的出现，又重新唤醒了人们对生物质能源的美好回忆，从仿佛被遗忘的角落再次成为世界关注的热点。三十多年来，林木生物质能源的开发利用蓬勃发展、方兴未艾，取得了前所未有的显著成绩，与其他可再生能源（主要是风能、太阳能等）携手，成为化石能源必不可少的补充和伙伴。
　　与传统的靠天赐予、简单粗放的生物质能源利用模式相比，当今林木生物质能的利用，无论从育种、种植、经营和开发，还是高效合理的利用方式，无不体现着高科技、大规模、集约化的现代化烙印。与其他生物质相比，林木生物质具有资源丰富、品种繁多、能量密度大、易于运输储存以及可定向培育等特点，开发潜力巨大。
　　本书以林木生物质资源与能源化利用为主线，在全面综合国内外相关研究资料基础上，根据编著者多年的研究成果和实践经验，系统介绍了林木生物质的种类、特征、资源状况、组成及物化性质，论述了国内外林木生物质能源化的现状及发展趋势，重点阐述了林木生物质快速热解、直接液化、气化、压缩成型、液体燃料制备、生物质胶黏剂制备、发电等现代化利用技术，并介绍了林木生物质能源化技术经济评价方法。需要说明的是，对于应用历史较长、比较成熟的利用技术（如林木生物质直接燃烧技术和沼气技术等）本书未有过多涉及。

《森林的低语，能源的未来：一本关于可持续发展的深度探索》 在这本饱含对自然敬畏与对未来憧憬的著作中，我们并非聚焦于林木生物质的微观结构或具体的能源转化流程。相反，本书将带领您进行一次宏大而深刻的旅程，审视人类与自然之间复杂而动态的关系，以及我们如何在一个日益增长的人口和不断缩小的地球资源之间，寻求一条可持续发展的光明之路。我们将一同穿越历史的长河，探究文明的兴衰与资源利用的轨迹；我们将深入思考能源的本质，它如何驱动社会进步，又如何成为环境挑战的根源；我们将绘制一幅关于未来能源格局的蓝图，展望那些能够真正惠及子孙后代的创新理念。 第一章：文明的根基与自然的馈赠——人类历史中的资源叙事 本书并非一本冰冷的学术论文集，而是一部关于人类智慧与生存本能的史诗。我们从最古老的文明曙光开始，追溯人类如何从自然界获取赖以生存的资源，并以此构建起初级的社会结构。从采集狩猎时代的短暂平衡，到农业革命带来的土地征服与人口爆炸，再到工业革命对化石燃料的无度索取，历史的脉络清晰地展现了人类社会发展的动力，以及与之相伴的资源消耗与环境代价。我们将看到，每一次生产力的飞跃，都伴随着对自然索取的加剧，而每一次对资源的过度依赖，都可能成为文明衰落的隐患。 然而，历史并非全然是破坏与消耗的悲歌。在许多时代，智者们也曾发出对自然的警示，对过度索取的反思。那些曾经繁荣又衰败的文明，留下了宝贵的教训：过度的森林砍伐导致水土流失，不可持续的农业导致土地退化，对单一能源的依赖让社会在危机面前脆弱不堪。我们将从这些历史的镜鉴中汲取智慧，理解资源与文明之间的辩证关系，认识到“取之有度，用之有节”并非一句空洞的口号，而是文明得以延续的根本法则。 第二章：能源的脉搏，社会的血液——理解能量的深层含义 能源，不仅仅是驱动机器运转的动力，更是现代社会跳动的脉搏，是文明延续的血液。本书将引导读者跳出对能源的狭隘认知，去理解其在社会、经济、文化乃至政治层面的深远影响。我们将探讨能源的获取方式如何塑造了全球的权力格局，能源的价格波动如何影响着人们的日常生活，能源消费的结构如何反映了一个社会的现代化程度。 从古老的火种到蒸汽机的轰鸣，再到电力时代的辉煌，每一次能源技术的革命都带来了生产力的巨大飞跃，重塑了社会结构，改变了人类的生活方式。然而，我们也必须正视，以化石燃料为代表的传统能源，在带来巨大便利的同时，也为地球环境敲响了警钟：气候变化、空气污染、生态破坏，这些严峻的挑战，无一不与我们对能源的依赖息息相关。 本书将深入剖析能源的“生命周期”，从开采、运输、加工到消费和废弃，每一个环节都可能对环境产生影响。我们将关注那些被忽视的能源“贫困”问题，理解能源获取的不平等如何加剧了社会分化。同时，我们也将探讨能源安全的重要性，分析国家和地区如何在复杂的国际关系中，保障其能源供应的稳定与独立。 第三章：未来的能源图景——绿色、智能与共享的愿景 面对日趋严峻的环境挑战和不断增长的能源需求，我们必须重新审视我们的能源未来。本书将不再停留于对问题的剖析，而是积极探索那些能够引领我们走向可持续未来的解决方案。我们将描绘一个由绿色能源、智能技术和共享理念共同构筑的未来能源图景。 绿色能源的多元化： 我们将不再局限于对单一绿色能源的讨论，而是放眼整个可再生能源的大家庭。从光伏发电的璀璨阳光，到风力发电的无尽动力，从水力发电的澎湃力量，到地热能的恒久温暖，再到潮汐能的神秘韵律，每一个角落都蕴藏着取之不尽的能量宝藏。本书将探讨这些绿色能源的优势与挑战，分析它们如何协同作用，共同构建一个清洁、高效的能源体系。我们还将展望那些新兴的绿色能源技术，如氢能的潜力，以及如何通过技术创新，让绿色能源的普及成为可能。 智能化的能源网络： 能源的未来，离不开智能化的赋能。本书将深入探讨“智慧能源”的概念，分析如何利用大数据、人工智能、物联网等先进技术，构建一个更加灵活、高效、可靠的能源网络。从智能电网的优化调度，到能源存储技术的突破，再到用户侧的智能用能管理，每一个环节都将因智能化而焕发新的生机。我们将看到，智能化不仅能提高能源利用效率，降低能源损耗，更能实现能源的精细化管理和个性化服务，让能源真正成为我们生活中的“得力助手”。 共享经济下的能源变革： 能源的未来，也需要打破传统的垄断与中心化模式，拥抱共享与去中心化的理念。本书将探讨能源领域的共享经济模式，例如分布式能源、能源合作社、以及个人用户如何参与到能源的生产和交易中。我们将分析这些模式如何能够提升能源的公平性和可及性，促进社区的能源自给自足，并激发更广泛的创新活力。我们相信，未来的能源，是属于每一个人的，是可以通过协同合作，共同创造的。 第四章：创新与合作——驱动可持续能源发展的双引擎 通往可持续能源未来的道路并非坦途，它需要我们持续的创新精神和广泛的国际合作。本书将强调创新在能源转型中的核心作用，不仅包括技术创新，更涵盖制度创新、商业模式创新和思想观念创新。我们将探讨如何鼓励科研投入，支持颠覆性技术的研发，并为创新成果的落地提供良好的环境。 同时，我们也将认识到，单一国家或地区的努力是有限的，能源问题的全球性需要国际社会的携手合作。本书将呼吁加强国际间的技术交流与转移，促进全球能源治理体系的完善，共同应对气候变化带来的挑战。我们将分析不同国家在能源转型中的经验与教训，倡导建立更加公平、包容、有效的全球能源合作机制。 结语： 《森林的低语，能源的未来》并非一本提供具体技术指南的书籍，它所要传递的，是一种关于人类与自然关系的深刻反思，一种对能源本质的全新认知，以及一种对未来发展方向的坚定信念。它鼓励我们跳出眼前的束缚，仰望星空，思考我们为何而来，又将走向何方。它相信，通过对历史的借鉴，对现实的洞察，对未来的憧憬，以及对创新与合作的不懈追求，我们终将能够找到一条通往绿色、繁荣、可持续的能源未来之路。这不仅是为了我们这一代人的福祉，更是为了那些尚未降临于世的生命，留下一个更加美好的地球家园。

评分☆☆☆☆☆

我关注到这本书在数据可视化方面做得非常出色。许多关键的转换效率数据、不同技术路线的成本对比，都以清晰易读的图表形式呈现出来，避免了冗长的文字堆砌带来的理解障碍。例如，在比较直接燃烧、气化和湿燃气化这三种热化学路线时，书中用一个综合性的雷达图，直观地展示了它们在效率、投资回收期、污染物排放等多个维度上的相对优势与劣势，这种“一图胜千言”的处理方式，极大地方便了快速决策和方案比选。更难得的是，作者在引用各类图表时，都标注了明确的来源和年份，体现了严谨的学术态度。这使得读者在引用书中的数据进行进一步研究或报告撰写时，能够有据可查，增强了资料的可信度。这本书更像是一本“工具箱”，而不是一本纯理论书籍，它提供了解决实际问题的各种“工具卡片”，让读者在面对具体的生物质项目设计时，能够迅速找到最合适的参考依据和技术路径。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注新材料和环境工程的科研人员，我对这本书中关于“高级生物燃料”的部分给予了高度评价。这本书并未将重点局限在传统的直接燃烧发电，而是花了不少篇幅聚焦于生物柴油、生物乙醇之外的更高价值化学品和材料的制备。具体来说，对纤维素水解的效率提升、木质素的有效分离与高值化利用这两个技术难点，作者阐述得极为细致。我特别留意了书中关于“催化转化”技术的最新进展介绍，特别是对新型固载化催化剂在连续流反应器中的应用潜力进行了评估，这对于我们实验室正在开展的工作非常有启发性。书中对反应路径的选择性控制，从反应温度、压力到溶剂体系的选择，都提供了详尽的参数区间和机理探讨。此外，书中还引入了生命周期评价（LCA）的思维框架，要求我们在讨论技术可行性的同时，必须考虑其对碳足迹的实际贡献，这种全生命周期的视角非常符合当前可持续发展的核心要求。总体而言，技术内容的深度和前沿性，使得这本书远超一般的概论性教材。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究可再生能源政策和地方经济发展如何挂钩的问题，这本书正好提供了非常丰富的案例支撑。它不仅仅停留在技术层面，更深入探讨了生物质能源化过程中的社会经济影响。书中有一部分专门分析了生物质供应链建立过程中，对当地农村就业结构和收入水平带来的改变，这点让我印象非常深刻。作者似乎非常注重案例的鲜活性，比如对比了欧洲某个集中供热项目和北美某个分散式沼气发电项目的成功要素，这种跨区域的比较视角，让我们可以更灵活地思考适合我国特定区域的模式。尤其是对于“生物质能源的产业化瓶颈”这一部分的论述，我感觉非常中肯，没有进行过度乐观的宣传，而是坦诚地指出了物流成本高昂、标准体系不完善等现实难题，并提出了针对性的政策建议。这些建议不是空泛的口号，而是基于对现有技术的深刻理解，比如建议发展模块化的小型处理设施以降低初期投入和运输依赖。这本书的论述逻辑严密，结构清晰，每一章的结论都能够有效衔接下一章的议题展开，读起来有一种层层递进的畅快感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验出乎意料地流畅，尽管主题涉及复杂的生物化学工程和热力学原理，但作者的叙事方式非常平易近人。它成功地避开了过度使用晦涩难懂的专业术语，即使在描述复杂的酶促反应过程时，也辅以清晰的流程图和比喻性的解释。我特别喜欢它在章节末尾设置的“反思与展望”小节，这些总结性的文字往往能帮助读者将本章所学知识点进行提炼，并与整个生物质能源体系联系起来。比如，当讲完热解技术后，它会引导读者思考：如何将热解产物（生物油）与现有的石油化工基础设施进行兼容？这种引导式的提问方式，极大地激发了读者的主动思考能力。在我看来，这本书的价值不仅在于传授知识，更在于培养一种系统的、解决复杂能源问题的思维模式。对于正在准备相关职业资格考试的读者，这本书的知识覆盖面和逻辑梳理能力，无疑提供了极佳的复习框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计很有意思，封面采用了一种比较朴实的纸质感，给人一种贴近自然的触觉体验。内容上，我最欣赏它对“生物质资源”概念的界定和分类，不是那种生硬的教科书式罗列，而是通过大量的实例，比如从农业废弃物到林业残余物的转化路径，展现了资源的广度和深度。作者在探讨资源潜力时，引用了许多最新的国际数据和国内案例，让人对未来能源结构的调整有了更清晰的认识。特别是关于如何优化生物质的收集、储存和预处理的章节，技术细节讲解得非常到位，对于想要深入了解如何将“废弃物”转化为“有效能源”的读者来说，这些基础知识的铺垫非常扎实。书中对于不同生物质转化技术（热化学、生化）的优缺点分析，平衡了理论深度和工程实践性，比如在描述气化炉的设计参数时，没有过多陷入复杂的化学动力学，而是侧重于实际操作中需要注意的温度控制和催化剂选择，这使得即便是工程背景稍弱的读者也能抓住重点。整体来说，这本书为读者构建了一个从宏观的资源认知到微观的技术应用的全景图，是一本非常实用的入门与进阶参考书。