第1章 概论 1
1.1 农林废弃物资源生态利用意义 1
1.2 农林废弃物资源分布 3
1.2.1 农业纤维类废弃物 4
1.2.2 林业纤维类废弃物 7
1.3 农林废弃物生态利用技术现状 11
1.3.1 生物质制备气体燃料技术 12
1.3.2 生物质制备液体燃料技术 12
1.3.3 生物质制备固体燃料技术 13
1.3.4 生物质制备生物基材料与化学品技术 13
1.4 农林废弃物资源利用技术发展趋势 14
1.4.1 生物质能转化基础理论研究 14
1.4.2 生物质原料多元化拓展技术 15
1.4.3 生物质清洁高效转化关键技术 16
1.4.4 成套专业化设备装备技术 17
1.4.5 工程示范与商业模式探索技术 19
第2章 生物质发电 20
2.1　概述 20
2.1.1　生物质清洁高效发电的重要意义 20
2.1.2　生物质发电技术分类 21
2.1.3　生物质发电技术现状 22
2.1.4　国内外生物质发电产业现状 23
2.2　生物质燃烧发电技术 24
2.2.1　生物质燃烧技术分类 24
2.2.2　生物质燃烧发电系统 25
2.2.3　生物质燃烧发电典型案例 26
2.2.4　生物质燃烧发电存在的问题 27
2.3　生物质气化发电技术 28
2.3.1　生物质气化技术及设备 29
2.3.2　生物质气化发电系统 29
2.3.3　生物质气化发电典型案例 31
2.3.4　生物质气化发电存在的问题 34
2.4　生物质混燃发电技术 36
2.4.1　生物质直接与煤混燃发电技术 36
2.4.2　生物质气化与煤混燃发电技术 37
2.4.3　生物质混燃发电典型案例 38
2.4.4　生物质混燃发电存在的问题 41
2.5　生物质供热技术 43
2.5.1　生物质成型燃料燃烧技术及设备 44
2.5.2　生物质供热系统 45
2.5.3　生物质供热典型案例 46
2.5.4　生物质供热存在的问题 47
2.6　生物质发电技术展望 48
2.6.1　生物质发电技术比较 48
2.6.2　生物质燃烧发电技术展望 49
2.6.3　生物质气化发电技术展望 50
2.6.4　生物质混燃发电技术展望 52
2.6.5　生物质供热技术展望 53
第3章 生物质成型燃料 56
3.1　概述 56
3.1.1　生物质成型燃料概念 57
3.1.2　生物质成型燃料的原料来源与构成 58
3.1.3　生物质成型燃料技术现状 59
3.1.4　生物质成型燃料对环境生态的影响 61
3.2　生物质成型基础理论 63
3.2.1　生物质原料的基本特性 63
3.2.2　生物质压缩成型特性 68
3.3　生物质成型技术及设备 70
3.3.1　生物质压缩成型预处理技术及设备 70
3.3.2　生物质颗粒燃料成型技术及设备 76
3.3.3　生物质块状燃料成型技术及设备 78
3.3.4　生物质棒状燃料成型技术及设备 80
3.3.5　生物质成型自动化生产控制系统 82
3.4　生物质成型燃料生产体系 85
3.4.1　生物质成型燃料工业化生产系统 85
3.4.2　生物质成型燃料规模化生产系统 86
3.4.3　生物质成型燃料生产体系综合分析评价 87
3.5　生物质成型燃料技术展望 98
3.5.1　生物质成型燃料技术的发展趋势 98
3.5.2　生物质成型燃料产业发展展望 101
第4章 生物沼气 105
4.1　概述 105
4.1.1　沼气技术在促进社会发展中的作用 105
4.1.2　沼气技术的国内外研究现状与趋势 108
4.2　沼气技术基础 109
4.2.1　沼气发酵基本原理 109
4.2.2　沼气发酵工艺及条件 113
4.3　沼气提纯与利用技术 119
4.3.1　沼气净化提纯技术 120
4.3.2　纯化沼气及其应用 125
4.3.3　沼气综合利用技术 127
4.4　以沼气为纽带的生态农业模式 130
4.4.1　以沼气为纽带的农业生态工程理论与技术体系 130
4.4.2　沼气技术在生态农业中的应用模式 133
4.4.3　生态农业模式应用 137
4.5　展望 143
第5章 生物质热解气化 145
5.1 概述 145
5.1.1 生物质热解气化技术的意义 145
5.1.2 生物质热解气化技术现状 145
5.2 生物质热解技术 148
5.2.1 生物质热解的基本原理 148
5.2.2 生物质热解的工艺分类 151
5.2.3 生物质热解过程的影响因素 153
5.2.4 生物质热解炉 154
5.3 生物质气化技术 160
5.3.1 生物质气化的基本原理 160
5.3.2 生物质气化技术的分类 163
5.3.3 生物质气化新技术 164
5.3.4 生物质气化当量比的影响 167
5.3.5 生物质气化过程的评价指标 169
5.3.6 生物质气化炉 171
5.4 生物质热解气化技术的应用 177
5.4.1 生物质热解技术的应用 177
5.4.2 生物质气化技术的应用 178
5.4.3 生物质热解气化多联产技术的应用 181
5.5 展望 188
5.5.1 提高燃气品质 189
5.5.2 合成液体产品 189
5.5.3 制取富氢气体 190
5.5.4 气炭联产技术 190
5.5.5 新技术新设备 190
第6章 生物质炭基肥 192
6.1　概述 192
6.1.1　生物质炭基肥研究意义 192
6.1.2　生物质炭基肥研究现状 192
6.2　生物质炭制备技术和理化性质 194
6.2.1　生物质炭制备技术 194
6.2.2　影响生物质炭化的关键因素 196
6.2.3　生物质炭理化性质 197
6.3　生物质炭基肥制备 202
6.3.1　生物质炭基肥生产工艺类型及其应用 203
6.3.2　生物质炭基肥造粒配方及工艺 205
6.3.3　生物质炭基肥造粒设备 208
6.4　生物质炭基肥应用 213
6.4.1　炭基有机肥应用 213
6.4.2　炭基无机肥应用 216
6.5　生物质炭基肥的生态效应与风险 219
6.5.1　生物质炭基肥的农学效应 219
6.5.2　生物质炭基肥的环境生态效应 220
6.5.3　生物质炭基肥应用的潜在风险 221
6.6　展望 222
第7章 生物质醇类燃料 225
7.1　概述 225
7.1.1　生物质醇类燃料开发的意义 225
7.1.2　生物质醇类燃料的研究现状 225
7.2　原料预处理方法 228
7.2.1　物理法预处理 229
7.2.2　化学法预处理 229
7.2.3　生物法预处理 231
7.2.4　新型预处理方法 232
7.3　纤维素糖化 233
7.3.1　纤维素酶与半纤维素酶 233
7.3.2　纤维素酶水解作用机理 235
7.3.3　影响纤维素糖化的因素 236
7.3.4　提高纤维素酶水解的主要策略 238
7.4 生物乙醇发酵技术 240
7.4.1　乙醇生产菌株 240
7.4.2　己糖发酵 241
7.4.3　戊糖发酵 243
7.4.4　生物乙醇发酵方式 244
7.5 生物丁醇发酵技术 244
7.5.1　丁醇发酵菌种 245
7.5.2　丁醇发酵技术 246
7.5.3　丁醇发酵的影响因素 248
7.6　纤维素乙醇的工程应用 249
7.6.1　工程应用背景 249
7.6.2 工艺流程 250
7.6.3 工艺说明 250
7.7 展望 250

第8章 生物质制氢 252
8.1　概述 252
8.1.1　生物质制氢的意义 252
8.1.2　生物质制氢现状 253
8.1.3　生物质制氢技术概述 254
8.2　生物质气化制氢 255
8.2.1　生物质气化制氢的原理 255
8.2.2　生物质气化制氢的现状 255
8.2.3　生物质气化制氢技术与存在的问题 258
8.3　生物质光解水制氢 262
8.3.1　生物质光解水制氢的原理 262
8.3.2　生物质光解水制氢的现状 262
8.3.3　生物质光解水制氢技术 264
8.3.4　生物质光解水制氢装置 265
8.4　生物质光发酵制氢 268
8.4.1　生物质光发酵制氢的原理 268
8.4.2　光合产氢细菌的研究现状 270
8.4.3　生物质多原料光发酵制氢 275
8.5　生物质暗发酵制氢 277
8.5.1　生物质暗发酵制氢的原理 277
8.5.2　暗发酵产氢细菌的分类 278
8.5.3　暗发酵产氢细菌催化制氢的途径 279
8.5.4　生物质多原料暗发酵制氢 281
8.6　生物质暗-光发酵联合制氢 281
8.6.1　生物质暗-光发酵联合制氢的原理 281
8.6.2　生物质暗-光发酵联合制氢的优势 281
8.6.3　生物质暗-光发酵联合产氢的分类 282
8.6.4　制氢原料 284
8.6.5　生物质暗-光发酵联合制氢的装置与示范 286
8.6.6　暗-光发酵联合制氢存在的问题及发展方向 286
8.7　展望 287
第9章 生物基材料与化学品 289
9.1　概述 289
9.1.1　生物基产品的意义 289
9.1.2　生物基产品现状 290
9.2　纤维素基材料与化学品 290
9.2.1　纤维素的来源与分类 290
9.2.2　纤维素纳米晶体 291
9.2.3　纤维素纳米纤维 293
9.2.4　细菌纤维素 295
9.2.5　乙酰丙酸 296
9.3　半纤维素基化学品 305
9.3.1　半纤维素制备低聚糖 305
9.3.2　半纤维素制备糠醛 310
9.4　木质素基材料 313
9.4.1　木质素酚醛树脂 313
9.4.2　木质素环氧树脂 316
9.5　展望 318
参考文献 320
索引 339