用糖水发电

研究人员发现了一种用廉价生物质快速制氢的方法——最近,美国《科学》杂志报道了一种直接从生物质(如豆油)中制造氢的新装置(见题图),并称这种方法可以降低利用廉价燃料发电的成本。明尼苏达大学的研究人员开发了一种催化方法,可以直接从诸如豆油乃至葡萄糖和水的混合物中生产     

生物质能现状与发展

我国作为一个世界上最大的农业大国,具有极为丰富的生物质资源.所谓生物质就是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物.这些生命循环往复,顽强地生存着,它们巧妙地将太阳能以化学能或其他能量形式贮存在自己的体中形成生物质能.人类发现,利用不同的技术手段可将生物质转化为常规的固态、液态和气态燃料,这是一种取之不尽、用之不竭可再生能源.     

生物质热解气流化床再燃过程中N_2O排放特性研究

生物质热解气再燃用于燃煤流化床N2O的脱除,既减少了矿物燃料的消耗,又减少了污染物的排放,具有良好的发展前景.不同种类生物质热解所产生的气体组分不同,采用化学动力学理论方法,重点研究了3种生物质热解气对流化床中N2O排放的影响,结果显示,在相同条件下,木屑热解气对N2O分解的促进作用比稻壳和橘皮效果好;烟气含氧量增加(1%~8%范围内)对N2O分解起抑制作用;反应温度在1073.15~1323.15K范围内升高时对N2O分解起促进作用,温度为1223.15K时N2O分解率达到99%以上.     

青藏农村生活能源结构及一次PM2.5排放估算

在我国农村地区,生物质和煤炭等固体燃料被广泛地用于居民生活炊事和取暖等活动,对区域空气质量、室内空气和居民健康产生危害.本研究基于在青藏农村地区开展的能源消耗实地调研,分析了两地农村居民生活能源消费结构,测算了农村生活燃烧源一次细颗粒物的排放量.研究表明,在西藏和青海农村家庭的炊事活动中,27%和8%的时间用气或电,而大部分时间仍使用固体燃料.西藏地区农村生活能源消费中,薪柴和畜粪消耗量分别占44%和53%.在青海省农村地区,薪柴和畜粪的消耗量占比分别是17%和37%.西藏和青海农村居民生活能源消费总量388.22万t(380.41万t～396.11万t)和428.27万t(327.86万t～530.60万t).炊事和取暖消耗燃料总量几乎相当.在市级层面,就某一种燃料而言,其消耗量与人口并没有显著的相关关系(P0.05),但是居民生活燃料总消耗量与人口数之间有非常显著的正相关关系(r=0.993, P0.001),反映出户均能源消费量基本相近.根据调查的能源消耗量,初步测算的青海和西藏地区农村居民生活源排放的一次PM_(2.5)分别是3.21万t(四分位区间为3.19万t～3.34万t)和4.27万t(3.31万t～5.37万t).     

一种崭新的能源：水藻油

一个偶尔获得的信息,使塞尔斯对水藻炼油产生了兴趣。他设计了一种大塑料袋,在里面装满水,再种上水藻。长成之后水藻就被送往炼油厂生产并转化成生物燃油……     

北极的地衣

在北极冻土带,你或许看不见高耸的树木和遍地的野花.但是当你趴倒在地上,你就会发现一片迷人的、由袖珍生命构成的森林--地衣.地衣是一种真菌和一种水藻在具有象征性亲属关系的共同体中一起成长而产生的.这就是说,真菌和水藻都在为整个生物体(有机体)的存活做出贡献.真菌为这个生物共同体提供结构,即"家",而水藻则进行光合作用并提供食物.     

从太阳集热器获得合成燃料

设在美国新墨西哥州中部城市阿布奎基的美国能源部桑迪亚国家实验室的研究人员称,他们研制出了一种装置,能利用阳光将水分解成氢和氧,或者将二氧化碳转化成同氢结合在一起的一氧化碳,旨在制造诸如甲醇、乙醇乃至汽油和柴油之类的碳氢化合物.研究人员还称,这项技术有望利用同样资源可实现生物质变燃料的计划,能量转换效率可能会更高.     

生物质的低温热解预处理实验研究

农作物秸秆类生物质水分含量高、能量密度低、资源分散,因此储存运输成本高,而且可磨性差不易制粉用于煤粉锅炉或气化炉的混合燃烧与气化.生物质低温预处理技术是一种能够解决上述问题的温和热解方法,能够显著改善生物质的特性.在固定床实验台进行了棉花秆和小麦秆N2氛围下的低温热解试验,200,230,250,270和300℃下加热时间均为30min.热解得到的固体焦产物能量密度显著提高,对比原始的生物质其可磨性得到明显改善,并且具有了疏水性,便于储存运输和磨粉用于气流床气化.热解气体产物以CO2,CO为主还有少量CH4,液体产物主要是水分和焦油.随着热解温度升高,液体产物和气体产物量均增加,固体焦的质量产率和能量产率都下降.对热解气体产生的动力学分析,作为相互平行独立的一级反应求解生成的动力学参数.     

木焦油硅胶柱层析组分分离研究

生物油可以成为未来车用动力燃料的重要来源,然而由于生物油是含氧量很高的复杂混合物,难以直接应用,有必要通过组分分离后对其进行有针对性的精制改性以满足车用燃料的质量要求并可获得多种不同功能的化工原料及化学品,因此生物油组分分离方法研究具有重要意义.采用柱层析方法对木焦油原液(生物质慢速热解液油相体系)组分柱层析分离效果进行了考察,对原料的基本组成进行了分析,以层析硅胶为柱填料,比较了环己烷-苯-甲醇溶剂和环己烷-二氯甲烷-甲醇溶剂对组分分离效果的影响,实验发现,环己烷洗脱液中烷氧基一元酚含量丰富;苯和二氯甲烷洗脱液组分分布差别不大,均表现为烷基一元酚和五元环含氧化合物较多;甲醇洗脱液中组分分布较分散,二元酚含量相对较高,二氯甲烷淋洗后的甲醇洗脱液中五元环含氧组分及小分子极性组分含量有所提高,苯淋洗后的甲醇洗脱液中1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-丙酮有较高含量.     

生物液体燃料——燃料酒精

燃料酒精作为可再生能源不会枯竭，并且不会引起温室效应。微生物发酵糖可以生产酒精。目前在工业生产中用于发酵产酒精的微生物主要是酿酒酵母和运动发酵单胞菌。包括秸秆在内的含有糖类物质的生物质都可能作为酒精发酵的原料，大分子物质的利用需先经过酶的降解。生物酒精作为石油的替代物，其产业链还在继续延伸。     

On the Raw Material Boiler Running Difficulties and Countermeasures

文章对现在生物质锅炉运行所存在的难点问题进行了相应的总结,并在此基础上简述了目前常用的相应对策.     

植物细胞壁与生物质资源

从某种意义上说,整个人类发展史就是一部能源利用方式的进步史.人类第一个熟练掌握的能源载体就是生物质(biomass).自从人类学会了钻木取火,树木就成为人类最主要的能量来源,也是早期人类最喜欢的能源载体.     

可再生合成燃料研究进展

能源是支撑人类文明和发展的源泉,自古以来人类社会的每一次重要进步都伴随着能源利用效率的不断提升.然而,化石燃料的过度开采和利用不仅造成了能源危机,而且还导致了温室气体、颗粒物等污染物过量排放所引发的严重环境问题.如何获得可再生的洁净燃料是人类社会可持续发展面临的重要挑战. 19世纪中叶,人类已经开展了制备可再生合成燃料方面的探索,发现利用厌氧微生物可以转化生物质制取富含甲烷的燃气.历经160余年的发展,已经形成了多条直接或间接的可再生合成燃料制备途径.本文围绕可再生燃料的电化学合成、光催化转化、热化学转化、微生物转化四种主要合成路线,综述了利用可再生能源转化二氧化碳制备甲烷、醇醚燃料、烷烃柴油、航空燃油等合成燃料的发展历程、重要进展及挑战,为未来的燃料可持续供给提供新思路.     

碱性燃料电池用聚烯烃类阴离子交换膜的研究进展

与质子交换膜燃料电池相比,基于阴离子交换膜的碱性燃料电池具有可使用非贵金属催化剂、电极反应速率高等优点,近年来受到广泛的关注.然而,到目前为止,尚未开发出一种高性能的阴离子交换膜以备碱性燃料电池使用.本文从功能单体共聚和高分子接枝改性两方面概述了聚烯烃类阴离子交换膜的制备方法,探讨了膜的化学结构、微观相分离结构与膜性能之间关系,最后总结目前聚烯烃类阴离子交换膜的氢氧燃料电池性能,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

烘焙预处理对生物质气化工艺的影响

烘焙是一种介于220~300℃之间的慢速热解过程.为了考察烘焙技术作为预处理对气化工艺的影响,搭建了小型的烘焙试验台,并利用热重红外联用及低温氮吸附分析技术,开展了关于烘焙过程、烘焙产物特性、烘焙对合成气品质和气化效率影响的研究.试验结果表明:烘焙过程使生物质水含量降低、木质纤维结构得到一定破坏,有利于原料的大规模存储、运输和其他后续处理;烘焙固体产物能量密度提高、O/C比降低、具有多孔结构,有利于改善合成气品质和提升气化炉的冷煤气效率;不可凝烘焙气中可燃气体约占50%,有效利用可节省能耗、提高效率.因此,相比于其他预处理方式,烘焙技术利用于气化工艺极具潜力,应用前景良好.     

生物质快速热解产物在线催化提质研究

采用Py-GC/MS(裂解-气相/质谱联用)装置实现了四种生物质原料(杉木、杨木、棉花杆和稻壳)的快速热解以及热解气组分的在线检测, 研究了这四种原料热解产物的差别, 并考察了两种微孔分子筛(HZSM-5和HY)和三种介孔催化剂(ZrO₂&;TiO₂, SBA-15和Al/SBA-15)对棉花杆热解气在线催化裂解的效果. 结果表明, 不同生物质原料热解产物的种类和含量都有一定的差别; 棉花杆热解气经催化裂解后, 产物组成发生了较大的变化, 如左旋葡聚糖、羟基乙醛和羟基丙酮等的产率都有较大的下降, 而烃类产物的产率都有一定的增加; 两种微孔分子筛催化剂都具有较好的催化脱氧功效, 热解气经其催化裂解后形成了大量的芳香烃类产物; 而三种介孔催化剂则能够大幅地促进呋喃、糠醛等小分子呋喃类产物的形成, 同时也增加了乙酸的产率.     

自行车也有安全气囊啦

汽车安全气囊大家应该不陌生,但是自行车安全气囊我们却没有见过。目前,瑞典一家公司开发出了一种可供骑车者使用的安全气囊。在世界各国,人们骑自行车时,都不习惯像摩托车骑行者那样佩戴安全头盔。然而,城市里不少车祸的受害者都是怕麻烦的骑车者。因此,瑞典一家公司开发出了一种隐形的安全气囊,比较容易被骑车者接受。     

从木质中提取汽油

植物原料是一种巨大的再生能源,而且可以用它获取氢、气态烃、液态烃、固体烃和化学原料。全世界森林固态生物质每年增长大约500亿吨,超过人类对能源需求的几倍。苏联拥有的森林占全世界所有森林的20%。显然,在不久的将来,采用适当的工艺收集和加工森林再生生物质就能获得气态、液态和固态燃料一类的能源。植物原料的优点     

以空气为动力的环保汽车

据报道，印度有望在一年内开发出一种特殊燃料汽车OneCAI，它是真正意义上的以空气为动力的汽车。OneCAI汽车共有5个座位，玻璃纤维打造的车身非常轻便，总重量只有350kg。     

封面说明

<正>氢能作为一种清洁高效的二次能源,是实现由传统化石能源向可再生能源过渡的重要桥梁.以来源于生物质的乙醇为原料,进行蒸汽重整反应生产氢气,是获取可再生氢能的重要方式.设计和开发高性能、低成本的催化剂是生物质乙醇蒸汽重整制氢反应亟待解决的关键问题.Ni基催化剂因其在乙醇蒸汽重整中所具有优良的反应活性及较低廉的成本,被广泛应用于这一过程.然而,目前针对Ni基催化剂在乙醇蒸汽重整中镍颗粒尺度