本节主要介绍人类在利用能源的过程中的历史演变,常规能源的形成过程及分布,分析了在利用柴薪、煤炭和石油等能源的过程中带来的一系列问题。重点讲述“可燃冰”的发现历程及主要的开采技术。
●1.2生物质能源
●1.3能源的概念及类型
本节主要介绍我国和世界现阶段的能源结构及消耗趋势,了解当今世界范围能源所面临的严峻问题以及近年来我国及世界能源消耗情况。掌握什么是一次能源、二次能源及其特点。
第二章新型能源
本章主要介绍各类新型能源包括太阳能、风能、核能、地热能等发电的概念、原理、分布、发展及演变过程,以及各类新型能源的优缺点和开发前景。
●2.1太阳能发电
本节主要介绍人类开发利用太阳能的历史,太阳能的分布和优缺点,人类利用太阳能的主要方式,以及太阳能发电的原理。
●2.2风力发电
本节主要介绍人类利用风能的历史、风力发电原理、风力发电的优缺点、风能在我国的分布以及海上风力发电的前景。
●2.3水利发电
本节主要介绍水力发电的概念及原理、人类历史上对水利的开发和利用、水力发电的优缺点以及小水电站的概念及优势。
●2.4核能发电
本节主要介绍核能发电的概念及原理、核能发电与火力发电的比较、核能发电的发展历程以及核能发电的优势。
●2.5地热能发电
●2.6海洋能发电
本节主要介绍海洋能的概念、特点及分类。重点讲述潮汐能形成的原因、潮汐能发电原理,以及著名的潮汐发电站。
第三章微生物燃料电池
本章主要对微生物燃料电池的概念、类型和应用前景进行简要概述。重点讲述微生物燃料电池的基本原理、产电微生物以及微生物燃料电池所需的材料、反应器构型以及微生物燃料电池在废水处理中的应用和发展前景等方面的内容。
●3.1微生物燃料电池的概念及特点
本节主要介绍微生物燃料电池的概念、特点以及发展历程。
●3.2微生物燃料电池的原理及构造
本节主要介绍微生物燃料电池的反应器构型以及阳极、阴极材料、质子交换膜等非生物因素对电能输出的影响,介绍不同底物类型对MFC产电性能的影响。重点讲述微生物燃料电池的原理,不同反应器构型之间的异同点。
●3.3产电微生物的产电机制
本节主要介绍影响微生物燃料电池产电的生物因素,也就是产电微生物的产电机制,包括利用细胞色素c进行电子传递、利用纳米导线进行电子传递、利用介体进行电子传递以及利用代谢产物为介体进行的电子传递。
●3.4植物MFC的概念及原理
本节主要介绍植物微生物燃料电池的概念及原理,它与微生物燃料电池之间的关系,以及不同植物类型对植物微生物燃料电池的产电性能的影响。
●3.5沉积物燃料电池的概念及原理
本节主要介绍沉积物型微生物燃料电池的概念及原理,以及在实际应用中的优势。
●3.6微生物电解池的概念及原理
本节主要介绍微生物电解池概念和原理,它与传统的生物制氢之间的区别。重点讲述微生物电解池与微生物燃料电池在原理和构型上的异同点,以及对微生物电解池产甲烷技术进行介绍。
●3.7生物酶催化燃料电池的概念及原理
本节主要介绍生物酶催化燃料电池的概念、发展历程、原理、优势以及应用的领域。
第四章生物制氢
本章主要介绍生物制氢的概念、基本原理、类型、产氢机制、制氢工艺以及生物制氢的优势等。
●4.1氢气的常规制备方法
本节主要介绍氢气的常规制备方法,着重阐述生物质热化学制氢技术,包括生物质热裂解制氢技术、生物质催化重整反应制氢、生物质气化制氢以及生物质超临界转换制氢。
●4.2微生物制氢的原理
本节主要介绍几种生物法制氢的原理,包括产氢气的微生物种类,产氢酶,产氢途径,产氢效能比较。
●4.3光合生物制氢
本节主要介绍两大类光合生物制氢方法,光解水制氢和光发酵制氢。重点讲述这两类光合生物制氢的概念、培养条件、原理以及产氢能力的差异。
●4.4厌氧发酵生物制氢
本节主要介绍生物法制氢另一大类方法——厌氧发酵产氢。重点讲述这类微生物与光合产氢微生物的区别以及厌氧发酵生物制氢和光合生物制氢联合产氢工艺的原理。
第五章生物燃料乙醇
本章主要介绍生物质燃料乙醇的概念、特点、制备原理和制备工艺,以及化学法和煤制乙醇的生产工艺。
●5.1生物质燃料乙醇的概念及特点
本节主要介绍生物质燃料乙醇的概念及特点。重要讲述了制备生物质燃料乙醇的原材料种类以及生物质燃料乙醇的优点、缺点及其用途。
●5.2生物质燃料乙醇的发展历史
本节主要介绍生物质燃料乙醇的发展历程。重点讲述了国内及国外生物质燃料乙醇的起源及发展历程,以及现阶段生物质燃料乙醇的发展现状和产能情况。
●5.3生物质燃料乙醇的生产工艺
本节主要介绍生物质燃料乙醇的水解和发酵机理及生产工艺流程。重点讲述了生物质原料水解及发酵的反应过程,以及淀粉质原料、糖质原料和纤维素原料制备燃料乙醇的生产工艺。
●5.4化学法制乙醇及煤制乙醇工艺
本节主要介绍化学法和煤制乙醇的生产工艺。重点讲述了化学途径制乙醇的方法及反应过程,以及煤制乙醇的主要生产途径以及各种工艺的优缺点。
第六章生物柴油
本章主要介绍生物柴油的概念、发展历程、原料、制备原理和生产工艺,以及地沟油的危害。
●6.1生物柴油的概念及特点
本节主要介绍生物柴油的概念及特点。重点介绍了生物柴油的概念、生物柴油的用途以及生物柴油的优缺点。
●6.2生物柴油的发展历程及现状
本节主要介绍生物柴油的起源及发展过程。重点讲述了国内和国外生物柴油的原料概况、扶持政策和使用情况,以及现阶段生物柴油的产能情况。
●6.3生物柴油与石化柴油的区别
●6.4生物柴油的原料及地沟油的危害
本节介绍制备生物柴油的主要原料。重点讲述了制备生物柴油的原料种类、原料对制备生物柴油的影响以及我国的原料情况,并讲述了地沟油的危害。
●6.5第一代生物柴油的生产工艺
本节介绍第一点生物柴油的制备工艺流程。重点讲述了第一代生物柴油的制备方法及其优缺点,并对不同方法进行了比较分析。
●6.6第二代生物柴油的生产工艺
本节介绍第二点生物柴油的制备工艺流程。重点讲述了第二代生物柴油的概念、优点及其制备方法,并对不同制备方法的优缺点进行了比较分析。
第七章微藻产油
本章主要介绍能源微藻的优缺点及研究概况,重点讲述了能源微藻及其培养环境的优点以及现阶段能源微藻制备生物柴油的研究现状。
●7.1能源微藻概要
本节主要介绍微藻的概念、特点以及用途,重点讲述了微藻特点及生长环境在制备生物质能方面的优势。
●7.2能源微藻的优势及研究现状
本节主要介绍能源微藻作为能源原来的优势及研究概况,重点讲述了微藻作为能源原料的优点及国内外对微藻的研究历史及发展过程。
●7.3能源微藻的生产工艺及产业化关键技术
本节主要介绍微藻培养及制备生物柴油的过程,重点讲述微藻制备生物柴油的工艺技术及从培养到采收,再到制备生物柴油过程中的关键技术及难点。
●7.4能源微藻的研究进展
本节主要介绍目前国内外微藻的研究现状,重点讲述微藻从藻种选择到光反应器,再到采收、制备柴油的整个过程中各环节的研究进展情况。
●7.5微藻反应器的研究进展
本节主要介绍现阶段微藻反应器的研究情况,重点讲述了封闭式和开放式微藻光生物反应器的种类和优缺点,并对不同的微藻光生物反应器进行了比较分析。
第八章生物沼气
●8.1沼气的概念及发展历程
●8.2沼气发酵原理
●8.3沼气发酵工艺
本节主要介绍沼气发酵的影响因素,包括温度、发酵液浓度、pH、碳氮比、接种量及氧化还原电位等。重点讲述不同投料方式下,沼气发酵工艺的划分。