被称为“绿色能源”的生物柴油,是生物能源研究的热门课题,是当今可替代能源研究的前沿与方向。本书着重阐述了生物柴油的应用基础理论,对生物柴油的概念、生物柴油的制备方法、动力学及燃烧性能、催化剂、原料来源和生物柴油的发展对策等问题进行了阐述和介绍,为研究与开发生物柴油提供了一些基本知识、研究方向和手段。
本书可供生物质能领域的科研人员、生产管理人员参考,也可供大专院校相关专业师生参考。
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面对石油储量的不断减少,能源需求的不断增长以及化石燃料引起的环境污染等问题日益严重,开发新的、对环境无害的、非石油类的可再生能源是未来能源发展的主体思路。20世纪80年代出现石油危机以后,人们开始研究煤的气化和液化,然而复杂的技术和巨大的投资制约着气化煤和液化煤的广泛使用。核能由于种种原因,也尚未实现大规模应用;生物质能、太阳能和其他可再生能源将替代石油和煤炭,逐渐成为世界能源的主角。生物柴油具有可再生性、环保性和可替代现有石化柴油的特点,引起了世界许多国家的高度重视,成为最受欢迎的石化柴油替代品。它是生物质能研究的热门课题,是当今可替代能源研究的前沿与方向。开发出为国内外所公认的具有知识产权的创新性生物柴油产品,对推动我国石油产品的替代品具有重要的战略意义。
编写此书的目的在于抛砖引玉,一是在生物柴油的应用基础研究中如何应用现代的创新科学技术和多学科的交叉知识,探讨更好、更有效的研究技术和方法;二是在应用基础研究的基础上,如何开发出真正的低成本、高效、能大批量工业化生产生物柴油的技术和设备。
本书是作者及华中农业大学生物质能研究中心在长期从事生物质能研究、总结经验和收集大量资料的基础上,参考了作者多年来的讲稿,进行初步总结编写而成的,因此,此书实质上是共同努力的结果。参加编写的有吴谋成教授(第1、7章)、刘云博士(第2、3章)、李瑞姣博士(第4章)、王承明博士(第5、6章)。最后由吴谋成做了有关的增删和改动。
在生物柴油的应用基础研究中,得到了科技部、湖北省科技厅和湖北省农业厅长期的科研资助,在此谨向他们致以最衷心的感谢!
由于作者知识和水平有限,以及时间的限制(本书的编写全部是利用业余时间进行的),本书的一些观点和见解若有不妥之处,敬请读者批评指正。
吴谋成
2007年8月于狮子山 |
第一章概述
11生物柴油的起源与含义
12生物柴油的优点
13国外生物柴油研究现状
131欧盟生物柴油发展概况
132美洲国家生物柴油发展概况
133亚洲国家生物柴油发展概况
14我国生物柴油发展概况
141我国生物柴油总体研究状况
142制备生物柴油技术的研究状况
143我国生物柴油产业化状况
144发展我国生物柴油产业的几点建议
参考文献
第二章生物柴油的制取方法
21物理法
211直接混合法
212微乳液法
22化学法
221酯化反应
222酯交换反应
23高温裂解法
参考文献
第三章生物柴油的动力学特性及燃烧性能
31生物柴油的动力学特性
311生物柴油的动力性、经济性试验
312生物柴油的起动性能
313柴油车自由加速烟度试验
314柴油机负荷特性及速度特性
315生物柴油耗油量的比较
32生物柴油的燃烧特性
321CO的排放特性
322HC的排放
323NOx的排放
324炭烟的排放
325工况法排放实验
参考文献
第四章生物柴油催化剂
41均相催化剂
411传统酸催化
412传统碱催化
413离子液体催化
42非均相催化剂
421固体酸催化
422固体碱催化
43生物酶催化
44酯交换过程的强化技术
参考文献
第五章生物柴油的质量指标、稳定性和抗凝性
51生物柴油的质量指标
511与原料有关的指标
512受工艺或纯化步骤影响的指标
52生物柴油的稳定性
521影响储藏稳定性的因素
522生物柴油稳定性检测内容及检测方法
53生物柴油的抗凝性
531生物柴油低温流动性能与脂肪酸甲酯的不饱和度、碳数和
支链的关系
532生物柴油降凝的方法
533生物柴油降凝剂的结构特征和降凝机理
参考文献
第六章生物柴油的原料来源
61油料作物
611菜籽油
612棉籽油
613大豆油
62木本油料
621棕榈油
622黄连木(Pistacia chinensis Bunge)
623麻风树(Jatropha curcas)
624光皮树(Cornus wilsoniana)
625文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bungs)
626油茶(Tea Sasanqua)
63动物油脂
64微生物油脂与工程微藻
641微生物油脂
642工程微藻
65废弃油脂
651植物油脂下脚料
652废弃食用油脂
参考文献
第七章我国生物柴油产业发展的对策
71我国生物柴油产业发展的资源对策
72我国生物柴油产业发展的技术对策
73国家政策指导与扶持
附录一些国家的生物柴油标准 |
本书可供生物质能领域的科研人员、生产管理人员参考,也可供大专院校相关专业师生参考。
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