2008 Cellulosic Ethanol - Biomass to Biofuels, Wood Chips, Stalks, Switchgrass, Plant Products, Feed pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Progressive Management

作者:U.S. Government

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-04-13

价格:USD 25.00

装帧:CD-ROM

isbn号码:9781422009291

丛书系列:

图书标签:

• Cellulosic Ethanol
• Biomass
• Biofuels
• Wood Chips
• Stalks
• Switchgrass
• Feedstocks
• Cellulose Conversion
• Renewable Energy
• Biotechnology

《2008年纤维素乙醇：从生物质到生物燃料》图书内容概述 本书汇集了2008年纤维素乙醇领域的前沿研究与技术进展，聚焦于如何将非粮生物质高效转化为清洁能源——生物燃料。内容涵盖了从原材料选择、预处理技术到最终纤维素水解与发酵的完整技术链条，并深入探讨了该领域的政策环境与未来研究方向。 第一部分：生物质原料的多样性与特性 本部分详细考察了多种可用于纤维素乙醇生产的生物质资源，强调了它们在化学成分、物理结构以及经济可行性上的差异。 木质纤维素原料（Woody Biomass）： 重点分析了不同类型的木材（如硬木、软木）及其残余物（如伐木残渣、锯末）的组分构成，特别是纤维素、半纤维素和木质素的比例。探讨了木片处理、储存和运输过程中可能发生的降解与品质变化。分析了木质素在生物燃料生产中的潜在价值，以及其对纤维素水解的阻碍作用。 农业残余物（Agricultural Residues）： 深入研究了秸秆（如玉米秸秆、小麦秸秆、稻草）作为生物质来源的优势与挑战。分析了其高硅含量、碳氮比以及水分管理需求。探讨了区域性农业实践对生物质收集效率和成本的影响。 能源草本植物（Energy Grasses）： 详细介绍了斯维奇草（Switchgrass）、芒草（Miscanthus）等多年生能源草本植物的种植特性、生物量积累率以及收获周期。对比了能源草与农作物残余物在纤维素可及性上的区别。强调了这些作物在土地利用、水资源消耗和碳封存方面的生态效益。 其他植物产品（Other Plant Products）： 讨论了特定工业副产品，如糖厂废渣（滤泥）和特定蔬菜废料在纤维素乙醇生产中的应用潜力，关注其批次间稳定性和污染物控制。 第二部分：生物质预处理技术 预处理是决定纤维素乙醇经济性的关键步骤。本部分系统梳理了2008年主流及新兴的预处理方法，旨在打破木质素屏障，提高纤维素的可利用性。 物理处理方法（Physical Methods）： 考察了粉碎、研磨、膨化（Extrusion）等技术如何通过增加比表面积和降低结晶度来提高后续化学处理的效率。分析了这些方法在能耗和设备磨损方面的权衡。 化学预处理（Chemical Pretreatment）： 详细介绍了酸解（稀酸和浓酸）、碱处理（氢氧化钠、氢氧化钙）的作用机理。重点分析了稀酸水解如何有效地降解半纤维素，以及碱处理对木质素和纤维素结构的影响。讨论了化学药剂的回收和再利用问题。 热化学处理（Thermochemical Treatments）： 重点阐述了蒸汽爆破（Steam Explosion）和热液处理（Autohydrolysis）的原理。分析了高温高压条件下，水作为反应介质如何引发纤维素链的断裂和木质素的解聚。探讨了蒸汽爆破过程中生成抑制剂（如糠醛、HMF）的控制策略。 新兴与联合预处理（Emerging and Hybrid Pretreatments）： 介绍了离子液体（Ionic Liquids）和深共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents, DESs）在溶解木质素和纤维素方面的突破性进展，尽管在2008年仍处于实验室阶段，但其潜力巨大。同时，比较了物理-化学联合处理方案（如机械磨-稀酸）的协同增效效应。 第三部分：纤维素水解与糖化 预处理后的生物质需要被分解成可发酵的简单糖。本部分专注于酶法水解的效率优化和技术改进。 酶学基础与挑战（Enzymatic Fundamentals）： 详细阐述了纤维素酶复合物的结构和功能，特别是内切酶（Endoglucanases）、外切酶（Exoglucanases）和 $eta$-葡萄糖苷酶（$eta$-glucosidases）的协同作用。讨论了酶失活的主要原因，如产物抑制和非特异性吸附。 酶优化与应用（Enzyme Optimization and Application）： 评估了2008年市售酶制剂的性能（酶活力单位、成本）。探讨了提高酶/底物比、优化反应pH和温度、以及使用表面活性剂辅助提高水解效率的技术策略。介绍了固载化酶技术的潜力。 水解过程的副产物抑制（Inhibitor Mitigation）： 针对预处理过程中产生的抑制性化合物（如木糖、乙酸、糠醛），分析了吸附树脂、透析或添加抑制剂耐受性酵母等方法来提高水解效率的尝试。 第四部分：发酵与下游加工 将水解产生的C5糖（木糖、阿拉伯糖）和C6糖（葡萄糖）转化为乙醇是最终目标。 C6糖发酵（C6 Sugar Fermentation）： 概述了使用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）发酵葡萄糖的成熟技术，包括间歇发酵（Batch）、补料分批发酵（Fed-Batch）和连续发酵工艺的优缺点。 C5糖发酵的突破（C5 Sugar Fermentation）： 鉴于木质纤维素原料中含有大量的半纤维素（转化为木糖），本部分重点讨论了非酵母微生物，如木糖酵母（Pichia stipitis）、大肠杆菌（E. coli）工程菌株在将木糖转化为乙醇方面的进展。讨论了基因工程技术在提高异源宿主对抑制剂耐受性和产率方面的应用。 联发酵策略（Co-Fermentation Strategies）： 比较了同时发酵C5和C6糖（联发）与分步发酵（先C6后C5）的工艺选择，以及对反应器设计和控制系统的要求。 下游分离与纯化（Downstream Processing）： 讨论了从发酵醪中分离纯化乙醇的技术，包括高效精馏塔的设计、膜分离技术（如渗透蒸发）在降低能耗方面的应用潜力。 第五部分：研究计划与未来展望（2008年视角） 本部分总结了2008年纤维素乙醇产业化面临的关键障碍，并提出了未来五年的研究重点。 经济性分析（Techno-Economic Analysis - TEA）： 评估了不同工艺路线的资本支出（CAPEX）和运营成本（OPEX）。明确指出原料获取成本、酶成本和能源消耗是制约商业化的三大主要因素。 政策与可持续性（Policy and Sustainability）： 探讨了美国（如RFS法案）和欧盟的生物燃料政策对纤维素乙醇研发的推动作用。讨论了土地利用变化（LUC）对整体碳减排效益的影响评估。 研究路线图： 强调了下一阶段研究应集中于开发更耐受、更高效的预处理技术，寻找更低成本的酶制剂，并加快工程微生物的商业化应用，以期在2012年至2015年实现具有竞争力的商业化生产。

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这本书的标题，像是一个精密科学领域的宣言，将“2008 Cellulosic Ethanol”作为时间锚点，锚定了对“Biomass to Biofuels”这一宏大命题的聚焦。 “Wood Chips, Stalks, Switchgrass, Plant Products” 这些具体的物质载体，唤起了我对那个时代对不同生物质原料利用潜力的初步认知，它们各自拥有怎样的纤维素含量、易降解性以及经济可行性，都是我想要深入了解的。 “Feedstocks” 的概念，进一步强调了选择和优化原料来源的重要性，这本书是否会对此进行详尽的比较和分析？ 我对“Cellulose Conversion Processes”这部分内容尤为期待，它无疑是技术的核心所在。 我想象着书中会详细阐述各种转化技术，例如物理预处理、化学水解、酶促降解等，以及它们各自的优缺点、效率和环境影响。 结合“Research Plans”，这本书似乎不仅仅是在回顾已有的技术，更是在展望未来的发展方向，它是否描绘了当时科研人员对于提高转化效率、降低成本、以及实现工业化生产的路线图？ 而最后的“(CD-ROM)”的标注，则是一个时代的符号，让人好奇其中是否包含着当时难以通过印刷形式呈现的丰富数据、详细的实验方案，甚至是动态的演示，为读者提供了一个更为立体和深入的学习体验，仿佛亲身参与到那个研究热潮之中。

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老实说，当我第一次看到这本书的名字时，我脑海中闪过的第一个念头是：“这得有多厚重啊！” “2008 Cellulosic Ethanol - Biomass to Biofuels, Wood Chips, Stalks, Switchgrass, Plant Products, Feedstocks, Cellulose Conversion Processes, Research Plans (CD-ROM)” 每一个词都仿佛带着知识的重量，尤其是那些专业术语的堆砌。 “Cellulosic Ethanol” 这个核心概念，让我立刻联想到了一系列复杂的生物化学反应，以及在能源危机背景下，人们对于寻找可再生替代能源的迫切需求。 “Biomass to Biofuels” 更是直接点明了书的主旨，将看似废弃的生物质转化为有用的燃料，这个过程本身就充满了科学的魅力和工程的挑战。 我想象着书中会细致地分析各种生物质原料，比如 “Wood Chips” 的纤维构成， “Stalks” 的韧性，以及 “Switchgrass” 的生长特性等等，这些具体的例子会如何被归类和评估，以确定它们作为 “Feedstocks” 的潜力。 而 “Cellulose Conversion Processes” 这一部分，我期待它能够深入浅出地解释那些听起来遥不可及的技术，比如酶解、酸解或者气化等，究竟是如何将坚韧的纤维素转化为可发酵的糖类，再进一步生成乙醇的。 最后， “Research Plans” 和 “(CD-ROM)” 更是为这本书增添了几分历史感和实用性，它是否像一份科学家的日志，记录着当时的研究方向和潜在的技术突破？而光盘里又隐藏着怎样的信息宝藏，是未发表的数据，还是珍贵的实验影像？总的来说，这本书似乎是一个关于纤维素乙醇发展初期的详尽档案，值得深入挖掘。

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这本书的名字实在太长了，光是看书名就觉得信息量爆炸！“2008 Cellulosic Ethanol - Biomass to Biofuels, Wood Chips, Stalks, Switchgrass, Plant Products, Feedstocks, Cellulose Conversion Processes, Research Plans (CD-ROM)” 仿佛是一个化学实验室的清单加上一份项目报告，再打包上一个数字媒介。我有点好奇，在2008年，当人们对纤维素乙醇的讨论刚刚兴起，这本书是以怎样的视角来切入这个主题的？是充满了乐观的预测，还是带着审慎的分析？“Wood Chips, Stalks, Switchgrass” 这些具体的生物质材料，听起来像是技术性的探讨，但“Plant Products”又显得有些宽泛，甚至带点天然的诗意。我最感兴趣的是“Cellulose Conversion Processes”，这部分无疑是技术核心，会详细介绍如何将这些看似普通的植物残渣转化为能源的化学或生物过程吗？“Research Plans”更是勾起了我的好奇心，它是否描绘了当时科学家们对纤维素乙醇未来发展的蓝图，那些设想如今实现了多少，又有哪些变成了过眼云烟？而最后的“(CD-ROM)”则是一个时代的印记，让人不禁回想起那个数据存储介质还在流行，但又开始向互联网转型的时期，它里面会包含什么样的数据，是图表、论文还是视频演示？这本书给我一种感觉，它像是一扇窗，让我们得以窥见一个特定时期，一个在能源领域备受关注的议题，在技术、材料、科学研究和未来规划层面的一个全景式展现。

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“2008 Cellulosic Ethanol - Biomass to Biofuels, Wood Chips, Stalks, Switchgrass, Plant Products, Feedstocks, Cellulose Conversion Processes, Research Plans (CD-ROM)” - 这个书名，与其说是一个简单的标题，不如说是一份详尽的科学地图，勾勒出了一个特定时代，在生物质能源领域一个激动人心又充满未知的探索。 我脑海中浮现的，不是一本传统意义上的书，而更像是一份汇集了无数专家智慧和实验数据的集合体。 “Biomass to Biofuels” 这个宏大的主题，本身就蕴含着巨大的潜力和挑战，而 “Cellulosic Ethanol” 则是其中一个至关重要的分支。 我好奇这本书如何处理不同种类的生物质，从常见的 “Wood Chips” 到产量可能巨大的 “Stalks” 和 “Switchgrass”，这些不同的 “Plant Products” 在作为 “Feedstocks” 的过程中，会面临哪些独特的优势和劣势？ 而 “Cellulose Conversion Processes” 这一部分，我期待它能够揭示那些令人惊叹的科学奥秘，是如何将那些看似难以利用的纤维素，通过一系列精妙的化学或生物转化，最终变成能够驱动汽车、发电的绿色能源。 “Research Plans” 的出现，更是为这本书增添了一抹前瞻性的色彩，它是否像一个时间胶囊，记录了当时科学家们对于纤维素乙醇技术发展的愿景和战略规划？而那个时代特有的 “(CD-ROM)” 附加形式，让我不禁猜测其中是否包含了大量的图表、原始数据、甚至是当时未能广泛传播的科研成果，为读者提供了一个深入了解该领域历史性发展脉络的绝佳窗口。

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“2008 Cellulosic Ethanol - Biomass to Biofuels, Wood Chips, Stalks, Switchgrass, Plant Products, Feedstocks, Cellulose Conversion Processes, Research Plans (CD-ROM)” 乍一听，这仿佛不是一本书，更像是一个科学项目的名称，充满了技术性和前沿性。“Biomass to Biofuels” 是一个宏大的目标，而 “Cellulosic Ethanol” 则是这个目标下的一个重要分支，它意味着利用那些非食用植物资源，比如 “Wood Chips”，那些被丢弃的农作物 “Stalks”，以及生长迅速的 “Switchgrass” 等，这些不同的 “Plant Products” 都被视为潜在的 “Feedstocks”。 我最感兴趣的，是 “Cellulose Conversion Processes” 这一部分。 这部分内容想必会深入探讨如何将这些复杂的纤维素结构分解，转化为能够发酵生产乙醇的糖类。 想象一下，书中会详细介绍各种酶催化、酸催化或者物理化学的方法，以及它们各自的转化效率、成本和环境友好程度。 此外，“Research Plans” 这个词汇，让我觉得这本书不仅仅是介绍现有技术，更包含着对未来的展望和规划。 它是否会勾勒出当时科学家们在纤维素乙醇领域所面临的挑战，以及他们正在探索的解决方案和发展方向？ 而最后括号里的 “(CD-ROM)” 则是一个时代的印记，它暗示着这本书的内容可能包含了大量的图表、数据、或者甚至是一些多媒体资料，为读者提供了一个更加丰富和直观的学习体验，让我能够更好地理解那个时期纤维素乙醇研究的深度和广度。

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