能源植物-西蒙得木

1 生物质、生物质能的概念生物质：自然界中有生命的，可以生长的各种有机物质，包括动物、植物和微生物。

生物质能：由太阳能转化而来的以化学能形式储存在生物质中的能量。

2 生物质的种类和资源种类1）农业生物质资源：农作物（包括能源植物）、农业生产废弃物、农业加工业废弃物等2）林业生物质资源：森林生长和林业生产过程中所提供的生物质资源3）畜禽粪便：畜禽排泄物的统称4）生活污水和工业有机废水：农村和城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成5）城市固体有机废弃物：主要由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾等固体有机废弃物组成，成份复杂。

资源特点1）资源分布十分广泛，远比石油丰富，可以不断再生。

2）城市内燃机车辆使用从生物质资源提取或生产出的乙醇、液态氢时，有利于保护环境。

3）开发生物质能源，可以促进经济发展，提高就业机会，具有经济与社会的双重效益。

4）在贫瘠的或者被侵蚀的土地上种植能源作物或者植被，可以改善土壤、生态环境，提高土壤利用度。

3 生物质能转换技术有哪些类型？1）直接燃烧技术：最普通的生物质能转化技术，即燃料中可燃成份和氧化剂（一般是空气中的氧气）发生氧化反应的化学反应过程，在反应过程中强烈析出热量，并使燃烧产物的温度升高。

2）生物转换技术：用微生物发酵方法将生物质能转化为燃料物质的技术，通常生产的液体燃料为乙醇，气体燃料为沼气，并伴有二氧化碳产生。

3）热化学转换技术：在加热条件下，用热化学手段将生物质能转换成燃料物质的技术。

常用的方法有气化法、热裂解法和高压液化法。

4）其他转换技术：生物质压缩成型技术，生物柴油，生物质制氢。

第二章生物质能资源与能源植物1 生物质能资源有何特点(1)可再生(2)普遍、易取(3)可储存和运输(4)挥发组分高，炭活性高，易燃(5)环保(6)是能量密度较低的低品位能源.2 生物质化学组成的主要成分有哪些？(1)纤维素(2)半纤维素(3)木质素(4)淀粉(5)蛋白质(6)其他有机成分(有机物)(7)其他无机成分(无机物)3 生物质的元素分析成分有哪些？C H O N S P K 灰分等4 生物质组成成分的工业分析成分有那些？水分挥发分灰分固定碳5 生物质的物理特性和热性质主要包括：1、粒度，形状和粒度分布2、密度和堆积密度3、摩擦和流动特性角4、比热容5、导热性6 能源植物：能源植物通常包括速生薪炭林，含糖或淀粉植物，能榨油或产油的植物，可供厌氧发酵用的藻类和其他植物等。

有开发价值的能源植物作者：吴小毛来源：《发明与创新·中学生》 2012年第1期吴小毛随着化石能源危机的加剧，开发清洁可再生的生物能源成了世界各国的战略举措。

能源植物是未来最有希望的生物能源之一。

开发能源植物，对于优化我国能源结构，减少对石化燃料的依赖，缓解人类所面临的资源、能源压力等具有重要意义。

目前，值得开发的能源植物有：麻疯树麻疯树，又名小桐子、柴油树，为大戟科落叶灌木或小乔木。

它为喜光阳性植物，因其根系粗壮发达，是具有较强的耐干旱瘠薄能力的油料作物，又因枝、干、根近肉质，组织松软，含水分、浆汁多、有毒性而又不易燃烧和抗病虫害。

在我国亚热带地区栽培的麻疯树每年初花期4月，果熟期10月。

3公斤麻疯树种子可提炼1公斤生物柴油，含油率高的品种每2公斤多种子就可提炼1公斤生物柴油。

丰产期一亩可年产种子1000公斤以上，每亩可生产提取出0.3-0.5吨左右的生物柴油。

与化石柴油相比，麻疯树油是一种绿色柴油，它对环境友好——麻疯树油硫含量低，SO3和硫化物排放量比0#柴油低10倍：低温启动性能好——无添加剂冷凝达-20℃：润滑功能强——喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长；安全性能高——闪点高，不属于危险品，运输、储存方便；燃料性能佳——十六烷值高，燃烧性能好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化刑和发动机机油的使用寿命加长；具有可再生性。

由于麻疯树的果实可以榨出很多油来，麻疯树已经摇身一变成为理想的生物燃料作物。

而麻疯树对于生长条件要求也不高，因此非常容易存活，完全可以在荒地种植，避免了“与民争粮”的嫌疑。

麻疯树在生长的过程中可以吸收二氧化碳，榨出的油即使在燃烧中也不会污染环境。

大力开发麻疯树资源，不但可以形成生物能源产业，而且可以给农民提供增加收入的渠道。

在亚热带以南地区，麻疯树可全年播种，不受季节影响。

在亚热带以北地区，通常可于每年的阳历九月份以前播种育苗，当年生的幼苗株高可迭100厘米左右。

有关能源的课外知识1.中国古代的能源利用古代化学工艺可以说是以用火为中心的。

人类学会用火标志着化学史的开端，而人工取火的发明，又为能源利用提供了必备条件。

煤、石油、天然气并称为三大重要能源，我国古代劳动人民很早就知道并利用它们。

火的认识与利用在中国距今170万年以前的云南元谋人遗址中和大约同一时期山西芮城西侯度遗址中，发现了已知的人类最早的用火遗迹。

在距今50万年以前的北京周口店“北京人”居住的岩洞里，上、中、下部都找到了“灰烬层”。

在“灰烬层”中，草木灰中夹杂着木炭、石头和兽骨，灰烬按一定部位成堆分布，这说明北京人已有意识地用火。

在长期的生产和生活实践中，古人类不断总结经验，寻找着人工取火的方法，终于发现钻木可以取火。

一般认为人工取火大约出现在旧石器时代的晚期。

对火的认识和使用，是人类历史上第一个伟大的化学发现。

它为物质发生化学变化创设了重要条件，增长了人类和自然作斗争的威力，也改变了人们的生活习惯和生活方式。

可以说火的使用既改造了自然也改造了人类本身。

煤的利用煤炭，中国古代称“石炭”、“乌薪”、“黑金”、“燃石”等。

最早记载煤的名称和产地的著作是战国时期的《山海经》。

《汉书·地理志》上也记载：“豫章郡出石可燃，为薪。

”说明煤已用于江西南昌附近人民的日常生活中。

1975年，根据对河南郑州古荥镇冶铁遗址的挖掘，发现当地从西汉中叶至东汉前期，是以煤为动力冶铁的。

北魏地理学家郦道元在《水经注·河上》篇中第一次在文献中记载用煤冶铁。

三国时期的曹操在邺都兴建冰井台，井深50米，贮煤数十万公斤。

南北朝时我国北方家庭已广泛使用煤取暖、烧饭，唐朝时我国南方也广泛使用煤了，宋朝时，煤炭在京都汴梁已是家用燃料，庄季裕在《鸡肋篇》云：“数百万家，尽仰石炭，无一家燃薪柴火者”即是明证。

元朝时，意大利的马可·波罗看到中国用煤盛况，并在他写的《马可·波罗游记》一书中做了记载，致使欧洲人把煤当成奇闻传颂。

西蒙得木油用途研究张元培西蒙得木是一种十分珍贵的具有巨大经济价值的特种木本油料植物，属特种工业油料作物，其种子油的理化性质与抹香鲸油（也是一种液态蜡）极其相似，抹香鲸资源日渐枯竭，西蒙得木油是最为理想的代用品。

并且具有优于抹香鲸油的多种特性，如：无鱼醒味，原油不含硬脂酸，用于工业时几乎不用处理；油中含硫，进一步硫化时不变黑，强硫化时仍为液态等。

具有广泛的用途和开发利用价值。

它的经济价值极高，被称为“液体黄金”，主要有以下用途：2.4.1 国防机械西蒙得木油结构稳定、碘价低，具有很强的抗氧化性，在高温和高压下稳定性优异，可作为特殊用途的高温润滑油、极压润滑剂。

主要用于航空、航天器，潜艇等高速运转机械的特种润滑油及机械加工用油（如：喷气发动机），可大大降低磨损和顺磨擦引起的温升。

同时也是航空专用油料以及高级精密仪器仪表等高科技领域专用的特种润滑油。

在常规武器（各种枪炮）润滑油中必须添加的组成成份。

因此已经成为国防建设不可缺少的战略物资。

【公开(公告)号：CN 1039438A 授权公告号：CN 1020750C，公开(公告)号：CN 87103232 审定号：1012075B】2.4.2 民用机械可广泛用于制造业、汽车工业、纺织工业等，具体用于曲轴箱油、引擎传动液、切削油、后轴油产品、纺织助剂，除锈剂等。

还可用于散热器的堵漏。

【公开(公告)号：CN87103232 审定号：1012075B】2.4.3 日化工业由于具有优良的抗大气氧化的优点，且无任何毒副作用，用于杀虫剂和植物激素的载体。

塑料和合成橡胶助剂，电池和线圈的绝缘剂。

经皂化分解出来的长链脂肪酸和醇是合成香料的宝贵原料。

同时广泛用于印刷业、制革工业等行业以及食品工业。

最新的研究证明它还是最好的磁记忆媒体的润滑剂。

更是目前人工心脏唯一的的润滑剂。

从西蒙得木油制取的季铵盐是最好的表面活性剂，制取的直链酸和醇，可作为中间体来合成削毒剂、干燥剂、树脂、增塑剂、去垢剂、干燥剂、乳化剂、防腐剂、保护膜纤维原料等等。

有关能源的课外知识1.中国古代的能源利用古代化学工艺可以说是以用火为中心的。

人类学会用火标志着化学史的开端，而人工取火的发明，又为能源利用提供了必备条件。

煤、石油、天然气并称为三大重要能源，我国古代劳动人民很早就知道并利用它们。

火的认识与利用在中国距今170万年以前的云南元谋人遗址中和大约同一时期山西芮城西侯度遗址中，发现了已知的人类最早的用火遗迹。

在距今50万年以前的北京周口店“北京人”居住的岩洞里，上、中、下部都找到了“灰烬层”。

在“灰烬层”中，草木灰中夹杂着木炭、石头和兽骨，灰烬按一定部位成堆分布，这说明北京人已有意识地用火。

在长期的生产和生活实践中，古人类不断总结经验，寻找着人工取火的方法，终于发现钻木可以取火。

一般认为人工取火大约出现在旧石器时代的晚期。

对火的认识和使用，是人类历史上第一个伟大的化学发现。

它为物质发生化学变化创设了重要条件，增长了人类和自然作斗争的威力，也改变了人们的生活习惯和生活方式。

可以说火的使用既改造了自然也改造了人类本身。

煤的利用煤炭，中国古代称“石炭”、“乌薪”、“黑金”、“燃石”等。

最早记载煤的名称和产地的著作是战国时期的《山海经》。

《汉书·地理志》上也记载：“豫章郡出石可燃，为薪。

”说明煤已用于江西南昌附近人民的日常生活中。

1975年，根据对河南郑州古荥镇冶铁遗址的挖掘，发现当地从西汉中叶至东汉前期，是以煤为动力冶铁的。

北魏地理学家郦道元在《水经注·河上》篇中第一次在文献中记载用煤冶铁。

三国时期的曹操在邺都兴建冰井台，井深50米，贮煤数十万公斤。

南北朝时我国北方家庭已广泛使用煤取暖、烧饭，唐朝时我国南方也广泛使用煤了，宋朝时，煤炭在京都汴梁已是家用燃料，庄季裕在《鸡肋篇》云：“数百万家，尽仰石炭，无一家燃薪柴火者”即是明证。

元朝时，意大利的马可·波罗看到中国用煤盛况，并在他写的《马可·波罗游记》一书中做了记载，致使欧洲人把煤当成奇闻传颂。

西蒙得木国外发展情况介绍张元培早在十八世纪初，墨西哥北部、美国南部印地安人和美国西南部土著美洲人用就用西蒙得木种子作为食物，十九世纪当地人将其种子广泛应用在食用、护发、医疗等方面。

1925年，在亚利桑那州进行第一次栽种试验，1935年，亚利桑那大学的化学家们宣布，西蒙得木油可与抹香鲸相媲美。

西蒙得木的发展历经了几起几落，早在1935年就有人提出发展它，但不到二年就被人们忘却。

后来在1943年，由于战争需要原料，恢复了对西蒙得木的研究。

但大战结束后，对原料需求的刺激消灭了，主要的西蒙得木种植园也随之倒闭，到1958年前西蒙得木油的价格每斤还只有0,2-0.3美元。

六、七十年代随着鲸鱼的大量捕杀鲸鱼濒临绝灭，高级润滑油全世界告急，各国才急于寻找代用品，直到1971年，美国科学家们与有关的行政官员建立起联系之后，美国国家科学院才组织了专门专家小组，经过二年的研究分析，终于找到与抹香鲸鱼油相似的西蒙得木油，他们还发现了西蒙得木油的不寻常特性，并予言它将为许多工业部门打开新的发展前景。

对此，各国科学家给予了高度评价，称之为美国科学界、学术界七十年代重大成就之一。

西蒙得木就在这样情况下应运发展起来的。

西蒙得木的从人工驯化至栽培利用乃是美国农林业科学界在上世纪七十年代取得的一项重大科研成果，美国的《华尔街文摘》尊其为“本国的10大顶级发明之一”，“农业科学研究重大成果”，是“80年代的发明”，被誉为“未来的高级豆”、“拯救干旱地区的福音”、“沙漠克星”。

美国的一家投资咨询公司更是认为：是除稀有货币外比不动产还好的投资项目。

该成果直接推动了美国西蒙得木的种植、加工、生产和利用，使美国成为世界最大的西蒙得木油生产、利用和出口国，同时带动了世界适宜种植区西蒙得木的大规模产业化、商业化发展。

二十世纪六十年代末七十年代初，许多国家萌发“环境意识”，认识到世界资源的匮乏。

美国于1969年颁布《The endangered species protects the law（濒危物种保护法案）》，1972年颁布《The marine mammal protects the law（海洋哺乳动物保护法）》，抹香鲸（Sperm Whaie）被列为保护动物；1971年，美国禁止进口抹香鲸油。

西蒙得木油（液态蜡）的理化性质研究
张元培
1933年美国亚利桑那大学的Green（格林）和Forester（福斯特）第一次分析了西蒙得木的种子，此后经过许多化学家的分析，其理化性质已经很清楚，科学家们发现它含有的油脂不是一般植物种子的三甘油脂，而是由长链脂肪酸与两个长链醇结合而成的单原子性脂的混合物，也即是一种液态蜡（Liguid wax），与抹香鲸油相类似。

透明、浅黄、无臭、无味、室温下呈液态，由C33～C51的高级不饱和蜡脂组成，其中主要是C38（6.23%）、C40（30.56%）、C42（49.5%）、C44（8.12%），约占总蜡脂的94.4%。

构成脂的醇和酸都是顺式双键，双键主要在△11和△13上，为18-烯醇、22-烯醇、24-烯醇，18-烯酸、20-烯酸、22-烯酸和24-烯酸，总脂含量为97.04以上。

西蒙得木种子的化学结构特殊，可用化学式RCH2COOCH2R′表示。

其中少量成份可人工合成，但人工合成、工艺复杂、条件苛刻、产量低，分离提纯困难、生产成本昂贵，大部份目前尚难人工合成。

同时它的稳定性极高，如种子贮藏25年后，经分析其油脂成分没有任何改变，在加热到285℃（或加热到370℃）保持4天，它的组分也没有什么变化。

它的理化性质见表一。

西蒙得木油这种由高级脂肪酸和高级脂肪醇组成的液蜡，本身就可直接用于所有的机械工业以及化妆品和食品，皂化后更有广泛的用途，国外有人甚至说可用于所有的目的。

详见表一。

---以上数据来源：美国农业部新澳尔良研究中心测定公布资料更多资料敬请登录：
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西蒙得木在我国引种栽培及发展现状介绍张元培3.1.1 初试1978年中国科学院资深院士吴征镒先生从美国带回壹公斤西蒙得木种子，中国科学院率先开始西蒙得木的引种研究，1979年邓小平同志访美时，爱国侨胞谭浪英先生送给邓小平同志一袋西蒙得木种子，并建议在中国发展这种被称为“液体黄金”的，现代“生化农业”高科技农产品。

根据邓小平同志指示的精神，八十年代初中国科学院和国家科委从美国引进西蒙得木种子在云南、四川、福建、广东、广西、江西、湖南、湖北等南方十二省、市和新疆自治区进行西蒙得木引种试验研究，经过9年的艰苦努力，在云南省、四川省引种试种成功。

云南省永胜县、四川省攀枝花和会东县生长较好，生长量、结实量、种子含油量达到或超过原产地水平。

福建省在特定条件下也取得一定成功。

其他省份主要因自然环境等因素的影响，末能成功。

至此全国性引种初试基本结束，共历时九年。

在九年的全国性初试阶段，中国科学院系统调集了当时年富力强、经验丰富的专家、学者参与研究（昆明植物所抽调高级职称2人、中级职称5人组成课题组）。

诸远章先生进行了西蒙得木播种育苗试验，研究了不同基质、播种深度、药剂处理对出苗和幼苗生长的影响。

汤福泉先生等在20世纪80年代进行扦插试验，生根率只有30%。

阙国宁先生等进行组织培养试验表明，组培生根率平均为72.6%～94%，但出瓶技术尚未解决。

代正福先生从西蒙得木生长的气候条件、土壤条件、自然植被等方面进行分析，认为在金沙江干热河谷发展西蒙得木是可行的。

朱大业先生等根据西蒙得木生态学特性和气候相似引种理论，应用模糊识别原理，将引种地和原产地物种区划比较，划分为适宜引种区、较适宜引种区、可能引种区、不宜引种区，对西蒙得木的气候条件进行分析对比，确定了西蒙得木在我国西南、华南、东南地区的引种只宜在我国北纬28?以南（不包括贵州省）的热带、南亚热带和中亚热带南半部地区引种栽培，引种布局的重点应放在滇川邻接的金沙江流域、云南澜沧江流域、怒江流域、元江流域等干热河谷地区，对西蒙得木推广栽培具有指导意义，到1986年项目研究基本结束。

西蒙得木的引种栽培初报
周元;诸远章
【期刊名称】《云南热作科技》
【年(卷),期】1996(019)003
【摘要】本文是美国引进油料植物西蒙得木在云南引种栽培试验的初步报道。

根据原产地的生态条件，结合云南的气候和土壤特点，进行多点适应性栽培试验，通过对植物生长适应性、生物学特性和抗旱性等方面的总结分析表明，西蒙得木在云南干热地区种植后能正常生长发育，开花结果，是云南干旱少雨地区一种有发展前途的新兴油料植物。

【总页数】3页(P13-15)
【作者】周元;诸远章
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S793.904
【相关文献】
1.引种栽培西蒙得木的适应性研究Ⅲ——土壤物理因素与枯萎病关系的研究 [J], 赵光材
2.引种栽培西蒙得木的适应性研究Ⅰ——生物学习性观察及枯萎病研究 [J], 赵光材
3.西蒙得木种子性状相关分析初报 [J], 周元
4.日木栗引种栽培试验初报 [J], 魏玉君;吕顺端;梅家东;谭云霞
5.西蒙得木繁殖试验初报 [J], 狄增龙;薛松林
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霍霍巴（西蒙得木）
Bengi.,A;王科
【期刊名称】《云南热作科技》
【年(卷),期】1993(016)004
【摘要】霍霍巴—西蒙得木(Simmodsia Chinensis)是多年生木本树种,在10—15年前,几乎还不知道它是经济作物。

迄今,在美国西南部和墨西哥有将近1.7万公顷的种植园,在澳大利亚和拉丁美洲,亚洲及非洲各国有很小面积的种植。

另外,在墨西哥有25万公顷的野生霍霍巴值得经济开发。

霍霍巴的种子含有一种油脂,是一种工业上的蜡,这在植物王国是唯有的。

它作为一种潜在的油料作物在世界范围内产生了兴趣。

这种蜡是一种20:1、22:1和24:1的直链酯脂肪酸和脂肪族醇。

【总页数】5页(P39-43)
【作者】Bengi.,A;王科
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S794.905
【相关文献】
1.霍霍巴油在化妆品中的应用 [J], 李春霞
2.肌醇与硝酸银对霍霍巴多芽苗增殖的促进作用简报 [J], 徐进;王玉珍;罗景兰;刘小京
3.雅·莎尔霍霍巴油婴儿润肤乳与二甲硅油乳膏防治婴儿湿疹的随机对照研究 [J], 张军鸽;张高磊;赖苑珍;陈见友;张升;刘晓雁
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