可再生生物质资源制氢技术的研究进展

综述了生物质资源(生物质和生物油)制氢技术的研究进展。生物质制氢主要包括:生物质气化、快速裂解、超临界水气化和催化裂解/气化。生物质气化得到氢气含量较高的混合气体,工艺流程简单,但气化效率低;生物质快速裂解除产生氢气混合气体外,主要得到较多的液相产物即生物油,生物油可催化重整制氢,还可从中提取有价值的化学品;超临界水气化过程中气体是主要产物,但温度和压力高,对设备要求苛刻;催化裂解/气化可得到富氢气体,但产生很多成分复杂的焦油。针对生物油重整过程中温度高、催化剂失活严重等问题,最近开发了电催化水蒸气重整生物油制氢的装置及方法。与非电催化重整相比,电催化重整在400～600℃就能得到很高的氢产率和碳转化率。

可再生生物质资源——无硫木质素在现代工业中的应用

常规制浆生产中的副产物——碱木质素和木质素磺酸盐,是含硫元素的木质素,其应用范围受到限制,也造成资源浪费。通过新型的分离方法和制浆方法,可以获得更加环保的不含硫元素的木质素。无硫木质素的结构与原本木质素接近,性能更加优异,应用在现代合成高分子领域,如酚醛树脂、聚氨酯泡沫塑料和环氧树脂。从可持续发展的观点来看,随着石油资源的日益短缺,作为可再生生物质资源——无硫木质素在代替不可再生资源方面的应用将具有非常广阔的发展空间。

加纳利用竹子作为可再生生物质能源

目前，加纳西部地区正在实施“非洲利用竹子作为可再生生物质能源、替代薪炭材和木炭”计划。这个计划得到了欧盟166．3万欧元的资助，国际竹藤网络提供了其中20％的预算资金。该计划的主要参与者是加纳林业研究所以及土地与自然资源部所属的竹藤开发项目，还包括能源委员会和克瓦米·恩克鲁玛科技大学化学工程系。到目前为止，加纳已经成立了300家小型企业，从事竹子种植和竹炭生产的有2000多人，有大约7000户低收入家庭有望在2014年开始以竹炭作为燃料来源。

未来优质可再生生物质资源——芒草

多年生芒草（Miscanthus）适应全球各类严苛恶劣的土壤和环境条件,不占用农业耕地,无需太多种植成本,生长快速,生物质产量高。欧盟第七研发框架计划提供300万欧元,总研发投入400万欧元,由德国、英国、荷兰、比利时和土耳其以及联合中国、俄罗斯和乌克兰同行,组成OPTIMISC研发团队,经过4年多时间的深入研究,

生物质再生纤维成分标签的技术要求及相关思考

针对生物质再生纤维在研发中不断出现的新型纤维,如何规范其命名,并对其纤维制品进行成分标签标注问题,分析了主要贸易国的纺织服装技术法规,表明对纺织服装的纤维成分标签的技术要求是强制性和耐久性的。同时对生物质再生纤维的术语和定义、纤维成分的定性分析、定量测试方法等方面进行分析,提出了关于规范生物质再生纤维的命名、建立生物质再生纤维鉴别和成分测试方法、参与建立生物质再生纤维国际检测标准的建议。

生物质制备乳酸研究进展

在众多的替代和新生资源之中,生物质资源由于其低成本、广泛易获取性和可再生性等特点而越来越受到重视,可作为生产能源、饲料和其他高附加值化学品的重要原料,成为了人类将来发展的替代资源之一。该文对以可再生生物质为原料通过发酵法生产具有广泛应用乳酸的研究进展进行了概述,并就现阶段在乳酸生产菌株、可再生生物质的种类及其前处理的方法、乳酸生产过程中营养源及乳酸的新型应用这几个方面进行了阐述。最后,对乳酸生产进行了未来工艺优化,下游产物的发展方向进行了展望。

生物质衍生石墨烯和类石墨烯炭用于能源储存与转换的研究进展

石墨烯和类石墨烯炭材料(G炭)具有高比表面积、优异的导电性和导热性等性质,很多原料可以被用来制备石墨烯和类石墨烯炭材料。该文介绍了近年来多种自然资源作为碳前体合成高质量G炭的方法,包括高温处理、基底上生长、模板辅助合成、无模板的自生催化、g-C_(3)N_(4)衍生、等离子体辅助合成、激光诱导等,分析了生物质合成石墨烯量子点的特点,讨论了G炭在电化学储存与转化、灵敏传感器等领域中的应用。这篇综述将有助于研究人员理解生物质高效利用并制备G炭,有利于大规模工业化生产的研究。

生物质再生纤维发展现状及趋势

重点介绍了生物质再生纤维中溶剂法再生纤维素纤维、海洋生物质纤维及再生蛋白质纤维研发现状,并阐述生物质再生纤维发展趋势。

生物质再生剂对再生沥青混合料性能影响研究

为探究生物质再生剂对再生沥青混合料性能的影响,本研究运用颗粒裹覆率、马歇尔模数、残留稳定度及抗压强度四个指标,评价不同掺量生物质再生剂和RAP对再生沥青混合料性能的影响,同时对生物质再生剂的应用效果进行探究。结果表明:生物质再生剂可有效提高再生沥青混合料的拌和均匀性、高温性能、水稳定性、力学性能,同时提高RAP掺量时,其各项性能呈现下降趋势,但RAP掺量超过30%时,再生混合料水稳定性能下降放缓。通过对生物质再生剂混合料试验段压实度及渗水系数进行检测,压实度及渗水系数均满足规范要求,生物质再生剂应用效果良好。

由甲壳素生物质合成羧酸类化学品研究进展

甲壳素是地球上产量仅次于纤维素的天然高分子,至今还未得到充分利用。将可再生的甲壳素生物质高选择性转化为高附加值化学品是利用甲壳素的有效策略,已经引起国内外研究者的关注。在甲壳素衍生产品中,有机酸是重要化工原料,有潜在应用价值。本文对近年来由甲壳素及其衍生物合成羧酸类化学品研究进展进行了综述,总结了不同催化体系对产物收率和选择性的影响,对由甲壳素制备高值羧酸类化学品进行了展望。

稻壳综合利用—生物质热电联产及精细化工综合开发

针对稻壳综合利用生产精细化工产品过程中稻壳燃烧产生的热能发电,提出一种解决稻壳污染环境、生物质再生能源热电联产的方案。

生物质纤维在针织行业的应用

介绍了可用于针织服装面料开发的几种生物质再生纤维素纤维、生物质再生蛋白质纤维和生物质合成纤维的生产过程、基本性能及研究现状,指出生物质化学纤维的发展要加强基础应用研究和关键核心技术的研究。

生物质纤维材料的研究进展及发展前景

本文主要介绍了生物质能的概念及优点,详述了生物质再生纤维、生物质合成纤维主要品种的发展进程及生物质纤维的发展前景。

生物炭释出物的效应及其缓解策略与应用

生物炭具有比表面积高、表面官能团丰富、结构稳定、低成本及原料来源于可再生生物质等特性,被广泛应用于环境修复领域.然而,现有研究多集中于生物炭的理化性质与功能,而有关生物炭释出物的研究较少.本工作详细分析了生物炭释出物的正负面效应,罗列了减少生物炭可溶性释出物的方法,并例举了低释出生物炭的现有应用.本工作为后续低释出生物炭的制备、改良与应用提供了可借鉴的方法与思路.

生物基氨纶发展现状

生物基纤维因原料来源于可再生生物质,相较于石油基原料,减碳效果更明显,因此大力发展生物基纤维对助力碳达峰碳中和具有非常重要的意义。生物基合成纤维是以天然植物或农作物为原料,经基因工程、微生物发酵、过滤、提纯等工序制备高纯度单体,然后经聚合反应制得具有一定分子量的聚合物,再经熔融纺丝等工艺制备而成。

基于植物沥青的温拌再生沥青流变及疲劳性能研究

对生物质温拌再生沥青的流变性能和疲劳性能进行研究,选用70^(#)基质沥青以3.5%,5.5%,7.5%,9.5%,11.5%掺量的生物质温拌再生剂WL-3对室内模拟老化沥青进行再生,采用动态剪切流变仪(DSR)对生物质温拌再生沥青的相位角、复数模量、车辙因子等高温流变性能指标进行研究;通过线性振幅扫描(LAS)对生物质温拌再生沥青、70^(#)基质沥青和老化沥青的疲劳性能进行研究。结果表明,生物质温拌再生剂WL-3的加入降低了老化沥青的车辙因子、疲劳因子和应变恢复率(R),不可恢复蠕变柔量(J nr)和疲劳寿命增加,提高了老化沥青的应力敏感性,流变特性得到较好恢复。

生物柴油的研究与应用

生物柴油作为一种可再生能源,可以由动植物油脂通过转酯化反应来制备,它在燃料特性方面与矿物柴油有着十分相似的品质,因此使用生物柴油无须对现有的柴油发动机做任何改造。以生物柴油为燃料的机动车尾气中不含硫氧化物,排出的总颗粒物、总HC和CO的量分别是矿物柴油的30％、40％和50％。生物柴油的热效率比矿物柴油高5％-8％,而两者在发动机输出功率上并没有太大的差异。

浅谈农村区域发展与可再生资源的利用

农村区域发展是一个综合的内容,包括经济、政治、文化、社会等多方面综合发展,农村经济发展是农村区域发展的基础,将农村目前焚烧和抛弃的可再生生物质资源"资源化"是我国落后农村实现大发展、快发展的重要途径之一。

分布式林电在林区电力工业中的应用前景

对传统的发电能源原料构成及其存在的缺陷进行了分析,揭示了可再生生物质能源的优势和林业能源在现代能源工业中的重要地位。提出了分布式林电技术(Distributed Forest Generation,DFG)的概念并分析了其特点,对其在我国林区能源结构中的影响进行了定性分析,进而对分布式林电技术推动林区电力工业发展的前景给予展望,提出利用清育林和间伐剩余物开发林电改变我国传统能源工业的结构,扭转我国林业能源工业的落后局面,同时利用林电技术产生的经济效益促进清育林间伐工作和林区植被恢复,实现能源开发的最优价值,符合我国国情,具有明显的时代特征和推广前景。