生物質能工程（簡體書）

《生物質能工程》在簡要敘述生物質能的技術分類和國內生物質能開發利用現狀及相關政策的基礎上，詳細闡述了生物質氣體燃料的製備技術及液體燃料和固體燃料的開發利用技術。

黃冠華，女，2009年博士畢業于華南理工大學，制糖工程。現為中國礦業大學南湖校區化工學院教師。主要從事微藻生物質能源和微藻產品的開發和利用領域的研究。作為指導老師指導國家級，江蘇省和校級大學生創新項目8項，指導第二屆生命科學競賽優勝獎，第三屆全國生命科學競賽(江蘇賽區)一等獎和全國三等獎。作為科研骨幹參與國家自然科學基金項目2項，江蘇省自然科學基金1項。近幾年發表學術論文20餘篇，其中SCI 和EI收錄10余篇，高被引論文1篇。曾獲獲百佳教師稱號,畢業論文優秀指導教師和優秀教職工等榮譽稱號。
萬民熙，1981年生，湖南衡陽人，中南大學和美國約翰霍普金斯大學聯合培養博士，華東理工大學副教授，碩士生導師，入選雲南省青年千人計劃(柔性引才)。主持了863計劃課題、973計劃子課題、國家自然科學基金等項目。
何環，副教授,博士, 碩導。2009年中南大學博士畢業，2019-2020年加拿大阿爾伯塔大學訪問學者；現任教於中國礦業大學化工學院，主要從事科研領域：微生物在煤炭安全生產和清潔利用及礦區生態修復領域的應用。主持國家自然科學基金，江蘇省自然科學基金各1項，中央高校青年基金3項，企業橫向項目3項。發表學術論文50多篇，其中SCI和EI收錄30餘篇。
任慶功，副教授，博士，碩導。2009年華南理工大學博士畢業，2015-2016年新加坡國立大學訪問學者；現任教於常州大學石油化工學院、食品學院，主要從事超聲電化學，生物柴油及衍生產品，食品質量與安全等方面的教學和研究工作；主持國家自然基金(複合超聲輔助生物潤滑油合成及機理研究，國家自然科學基金青年項目，2014- 2016)1項，省級項目(廢棄油脂生產生物潤滑油基礎油關鍵技術研發，江蘇省科技支撐計劃項目，2012-2014)1項；獲市級科技進步獎二等獎1項，發表論文20餘篇，授權專利7項。

普通高等院校生物工程專業《生物質能工程》本科教學教材
《生物質能工程》為普通高等院校生物工程專業《生物質能工程》本科教學教材，是在生物工程專業自編講義《能源生物工程》的基礎上，參考國內有關書籍和最新文獻編寫而成的。生物質能工程課程是高校生物工程專業的專業選修課程，重點在於向生物工程專業學生介紹生物質燃料的種類和製備工藝。其主要內容設置遵循“知識體系化”和“工藝技術前瞻性”，在介紹現代新生物質能源技術開發的同時，兼顧生物質能知識體系的完整性。

第一章 緒論
第一節 生物質能開發利用背景
一、生物質的種類
二、生物質的理化性質
三、生物質能與光合作用
第二節 生物質能源技術分類和應用進展
一、固體燃料技術
二、液體燃料技術
三、氣體燃料技術
第三節 我國生物質能開發利用現狀及對策
一、我國生物質能開發利用優勢
二、我國生物質開發利用瓶頸
三、我國生物質能源產業轉型升級路徑
第二章 厭氧生物技術與沼氣生產
第一節 沼氣的形成過程
一、水解反應
二、酸解反應
三、產氫產乙酸反應
四、甲烷的形成階段
第二節 厭氧發酵產沼氣底物來源
一、餐廚垃圾
二、秸稈生物質
三、畜禽糞便
四、農產品加工殘渣
五、市政污泥
第三節 沼氣生產工藝
一、沼氣生產工藝種類
二、原料預處理
三、厭氧發酵設備和工藝計算
第四節 沼氣產生過程優化
一、物理因素
二、化學因素
三、生物因素
第五節 沼氣利用
一、沼氣的前處理及提純
二、小規模地區供熱
三、沼氣熱電聯產
四、沼氣替代天然氣
五、機動車燃料
六、沼液和沼渣的綜合利用
第三章 生物制氫及其應用
第一節 化學法制氫
一、氣化制氫
二、熱解重整法制氫
三、超臨界水轉化法制氫
四、其他化學轉化制氫方法
第二節 生物法制氫的基本原理
一、異養厭氧菌
二、固氮菌
三、厭氧光合細菌
四、藻類
五、混合生物
第三節 微藻光合制氫的分子機制
一、電子傳遞途徑
二、關鍵酶
三、主要限制因子
四、基因改造策略
第四節 微藻制氫培養條件的優化
一、營養脅迫
二、酸鹼度(pH)
三、光強
四、溫度
五、特殊化合物
第五節 微藻制氫的應用技術
一、直接光解水制氫
二、一步法間接光解水制氫
三、二步法間接光水解制氫
四、細胞聚集法
五、亞硫酸氫鈉處理法
六、菌藻共培養促進產氫
七、制氫的生物反應器
第六節 生物質制氫的主要問題與發展前景
一、熱化學轉化制氫
二、微藻制氫
三、發酵制氫
第四章 生物質氣化技術
第一節 生物質氣化技術概述
一、生物質氣化概念
二、氣化的生物質種類
三、生物質氣化技術分類
四、氣化熱解技術
五、生物質氣化工藝的影響因素
第二節 生物質氣化設備類型及操作參數
一、固定床氣化爐
二、流化床氣化爐
三、氣流床氣化爐
第三節 生物質燃氣的淨化處理過程
一、焦油產生的危害
二、生物質氣化焦油產生的過程
三、生物質氣化焦油理化特點及其形成影響因素
四、生物質氣化焦油的處理方法
五、生物質焦油的處理工藝及展望
第四節 生物質氣化技術的應用場景
一、生物質氣化生成化學品技術
二、生物質氣化發電技術
三、生物質氣化供熱技術
第五節 生物質氣化多聯產技術
一、生物質炭產品的利用
二、生物質提取液的利用
第五章 生物質熱裂解技術
第一節 生物質的熱解技術概述
一、生物質熱裂解技術的分類
二、生物質熱解特點
第二節 生物質熱解技術工藝及設備
一、生物質熱解工藝流程
二、熱解反應器及其熱解工藝
三、大型熱解工藝系統
四、生物質快速熱裂解的影響因素
第三節 生物質熱解炭化設備及工藝
一、生物質熱解炭化反應過程
二、生物質熱解炭化設備
三、生物質炭化的影響因素
第四節 生物質快速熱解動力學
一、動力學分析方法
二、快速熱解反應模型
第六章 生物醇類燃料製備技術
第一節 生物醇類燃料概述
一、生物醇基燃料主要製備方法
二、生物醇基燃料的應用
第二節 生物燃料乙醇製備技術
一、澱粉質原料製備燃料乙醇技術
二、澱粉類質原料製備燃料乙醇發酵工藝
三、纖維質原料製備燃料乙醇技術
四、微藻原料製備乙醇技術
第三節 生物燃料丁醇製備技術
一、產丁醇微生物及其代謝機制
二、以生物質為原料發酵法製備燃料丁醇技術
三、以生物質為原料發酵法製備燃料丁醇工藝
第七章 生物柴油製備技術
第一節 生物柴油概述
一、生物柴油與常規柴油的性能比較
二、生物柴油製備方法
第二節 生物柴油製備催化技術
一、均相催化法
二、多相催化法
三、離子液體催化法
四、生物酶催化法
五、催化加氫法
六、微生物柴油製備技術
第三節 生物柴油生產工藝流程
一、廢油脂生產生物柴油工藝
二、間歇式酯交換工藝
三、連續酯交換生產工藝
四、生物柴油精製工藝
第四節 過程強化技術在生物柴油製備中的應用
一、超臨界法製備生物柴油
二、微波強化酯交換製備生物柴油
三、超聲強化酯交換製備生物柴油
第五節 生物柴油製備反應動力學
一、酸催化酯化法反應動力學
二、堿催化酯化法反應動力學
三、生物酶催化酯化法反應動力學
四、超臨界強化酯化反應動力學
第八章 生物質固體燃料成型技術
第一節 生物質成型燃料性質
第二節 生物質成型燃料的製備工藝
一、成型燃料品質的評價
二、生物質固化成型機理
三、生物質固化成型技術
四、生物質固化成型工藝
五、生物質固化成型設備和常見機型
六、生物質固化成型影響因素
七、生物質固化成型機現存的問題
第三節 生物質成型燃料的燃燒
一、生物質的燃燒過程
二、生物質成型燃料的燃燒特性
三、生物質成型燃料有效燃燒的影響因素
四、生物質成型燃料在工業鍋爐中的應用
第四節 生物質成型燃料的應用場景
一、生物質型煤
二、生物質炭成型燃料
三、生物質成型燃料發電技術
參考文獻