Lignocellulose Biodegradation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Saha, Badal C. (EDT)/ Hayashi, Kyoshi (EDT)

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2004-8

价格:$ 288.15

装帧:

isbn号码:9780841238763

丛书系列:

图书标签:

• Lignocellulose
• Biodegradation
• Biomass
• Enzymes
• Microorganisms
• Renewable Energy
• Biofuels
• Environmental Biotechnology
• Sustainable Development
• Waste Management

《生物质能源转化：基础、技术与应用》 本书深入探讨了生物质能源转化这一具有深远意义的研究领域，旨在为读者提供一个全面而系统的认识。生物质，作为一种可再生的绿色能源，其可持续开发和高效利用对于应对全球气候变化、保障能源安全以及促进经济发展具有不可估量的价值。 第一部分：生物质的组成与特性 本部分首先从基础层面出发，详细阐述了生物质的化学组成。我们将重点聚焦于构成生物质的三大主要成分：纤维素、半纤维素和木质素。对于每种组分，本书都将对其分子结构、化学键合特性、以及在不同环境下的稳定性进行详尽的介绍。例如，纤维素作为一种线型多糖，其β-1,4-糖苷键的特性是理解其生物降解性的关键；半纤维素作为一种复杂的异质多糖，其组成的多样性（如戊糖、己糖、乙酰基等）直接影响着其水解的难易程度；而木质素，作为一种高度交联的三维芳香聚合物，其独特的结构赋予了生物质刚性和抗降解性，同时也对其生物转化的挑战性提出了要求。 此外，我们还将探讨生物质的物理特性，包括密度、含水量、粒度分布、比表面积等，这些特性对生物质的预处理、储存以及后续的转化过程均有显著影响。不同来源的生物质，如农林废弃物、能源作物、畜禽粪便等，其组成和特性存在显著差异，本书将通过案例分析，说明这些差异如何影响能源转化效率和技术选择。 第二部分：生物质能源转化的主要技术路径 本部分将系统性地介绍当前主流的生物质能源转化技术，并对其内在机理、工艺流程、技术优劣势以及适用范围进行深入剖析。 热化学转化技术： 燃烧： 这是最古老也最直接的生物质能源利用方式。本书将详细介绍不同燃烧技术（如固定床、流化床、气化炉等）的原理、特点、效率以及污染物排放控制技术。重点关注高效清洁燃烧的关键技术，如燃料配比优化、二次空气引入、烟气净化等。 气化： 通过高温缺氧或贫氧条件将生物质转化为可燃性气体（合成气）。我们将深入探讨不同气化工艺（如固定床气化、流化床气化、旋转床气化等）的反应机理、影响因素（温度、压力、气化剂种类等）以及合成气的组成与性质。同时，也将介绍合成气提纯、净化技术，以及其作为燃料或化学品原料的应用前景。 热解： 在无氧条件下加热生物质，生成生物油、生物炭和合成气。本书将详细解析不同热解方式（如快热解、慢热解、定向热解）的工艺流程、产物分布与特性，并重点介绍生物油的成分分析、稳定化处理以及其作为液体燃料或高附加值化学品原料的潜力。生物炭作为一种土壤改良剂和碳封存材料，其制备与应用也将得到充分讨论。 液化： 通过湿式热化学反应将生物质转化为生物原油。本书将阐述不同液化技术（如水热液化、超临界水液化）的反应机理、工艺条件、产物分布以及产品升级改造技术。 生物化学转化技术： 厌氧消化： 微生物在无氧条件下将有机物分解产生沼气（主要成分为甲烷和二氧化碳）的过程。本书将深入解析厌氧消化的微生物学基础、不同反应阶段（水解、酸化、产乙酸、产甲烷）的生化反应机理，以及影响沼气产率和组成的关键因素（如C/N比、pH、温度、底物浓度等）。本书还将介绍不同类型的厌氧消化工艺（如间歇式、连续式、固定化反应器）及其在畜禽粪便、餐厨垃圾等处理中的应用。 发酵： 利用微生物将生物质中的糖类转化为乙醇、乳酸等化学品的生物过程。本书将重点介绍生物乙醇生产的关键技术，包括生物质预处理（提高可及性）、酶解（将纤维素和半纤维素转化为可发酵糖）、微生物发酵（产乙醇的效率与选择性）以及产物分离提纯。本书还将简要介绍其他生物发酵产品，如丁醇、有机酸等的生产潜力。 生物转化与生物制造： 介绍利用微生物或酶将生物质转化为特定高附加值产品，如生物燃料（生物柴油）、生物基化学品、生物材料等。我们将讨论基因工程、合成生物学等先进技术在提高生物转化效率和扩大生产规模中的作用。 第三部分：生物质能源转化的关键挑战与发展趋势 本部分将聚焦于生物质能源转化领域面临的关键挑战，并展望未来的发展趋势。 生物质预处理的挑战与创新： 纤维素、半纤维素和木质素的复杂结构限制了生物质的可及性，高效经济的预处理技术是实现生物化学转化的瓶颈。本书将详细讨论物理、化学、生物预处理方法及其组合策略，并关注环境友好型预处理技术的开发。 转化效率与成本控制： 提高生物质能源转化过程的整体效率，降低生产成本，是实现大规模商业化的关键。我们将分析影响转化效率的各项因素，并探讨通过工艺优化、催化剂开发、集成化技术等手段降低成本的策略。 副产物的高值化利用： 生物质转化过程中产生的副产物（如生物炭、木质素副产物等）往往具有潜在的经济价值。本书将探讨这些副产物的分类、特性以及其在材料、化工、农业等领域的增值应用，实现生物质能源转化过程的资源循环利用。 政策法规与市场推广： 政策支持、市场机制以及公众认知对于生物质能源的推广应用至关重要。本书将简要讨论相关政策导向、碳定价机制以及生物质能源的市场化发展前景。 前沿技术展望： 展望生物质能源转化领域的最新研究进展和未来发展方向，如人工智能在工艺优化中的应用、新型催化剂的研发、生物质与二氧化碳协同转化等，为相关领域的研究人员和从业者提供前瞻性的指导。 本书力求内容详实，条理清晰，逻辑严谨，适合生物工程、环境工程、化学工程、能源科学、农业科学以及相关领域的学生、研究人员、工程师和政策制定者阅读。通过对生物质能源转化的深入探讨，我们旨在推动绿色能源技术的发展，为构建可持续的未来贡献力量。

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