生物质能源考试复习题
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生物质燃料专业试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物质燃料主要包括以下哪些类型?A. 木材B. 农作物残留物C. 动物粪便D. 所有以上2. 生物质燃料的主要成分是什么?A. 碳B. 氢C. 氧D. 氮3. 生物质燃料的燃烧过程中,主要产生的污染物是什么?A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 硫化物D. 氮化物4. 生物质燃料的热值通常比化石燃料的热值要:A. 高B. 低C. 相同D. 不可比5. 生物质燃料的可再生性主要体现在:A. 快速生长B. 易于获取C. 可循环利用D. 以上都是6. 以下哪个不是生物质燃料的优点?A. 减少温室气体排放B. 减少对化石燃料的依赖C. 易于储存和运输D. 价格低廉7. 生物质燃料的转化技术主要包括:A. 直接燃烧B. 气化C. 液化D. 所有以上8. 生物质燃料的气化过程中,主要产物是什么?A. 氢气B. 一氧化碳C. 甲烷D. 二氧化碳9. 生物质燃料的液化技术中,不包括以下哪项?A. 直接液化B. 间接液化C. 热解液化D. 气化液化10. 生物质燃料的利用对环境有哪些积极影响?A. 减少土地利用B. 降低温室气体排放C. 促进生态平衡D. 所有以上二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述生物质燃料与传统化石燃料相比有哪些优势?2. 描述生物质燃料的气化过程,并说明其重要性。
3. 阐述生物质燃料的直接燃烧技术及其应用。
三、论述题(每题25分,共50分)1. 论述生物质燃料在实现能源可持续发展中的作用。
2. 分析生物质燃料的商业化利用面临的挑战及可能的解决方案。
答案一、选择题1. D2. A3. B4. B5. C6. D7. D8. B9. D10. D二、简答题1. 生物质燃料相比传统化石燃料具有以下优势:可再生性、减少温室气体排放、降低对化石燃料的依赖、促进农业副产品的利用等。
2. 生物质燃料的气化过程是将固体或液体生物质在缺氧条件下加热,转化为可燃气体的过程。
生物质能源复习题生物质能源是指通过植物、动物和微生物等生物体及其排泄物转化而来的能源,是一种可再生的能源形式。
以下是关于生物质能源的一些复习要点:生物质能源的定义与分类生物质能源主要包括木材、农作物残余物、动物粪便、城市有机垃圾等。
根据转化方式,生物质能源可分为直接燃烧、生物化学转化和热化学转化三大类。
生物质能源的转化技术1. 直接燃烧:通过直接燃烧生物质来产生热能或电能。
2. 生物化学转化:包括发酵过程,将生物质转化为生物燃料,如生物乙醇和生物柴油。
3. 热化学转化:通过气化、液化和热解等过程,将生物质转化为气体、液体或固体燃料。
生物质能源的优点1. 可再生性:生物质能源来源于自然界的生物体,具有可再生的特性。
2. 环境友好:生物质能源的利用过程中产生的二氧化碳可以被植物吸收,形成碳循环,减少温室气体排放。
3. 多样化:生物质能源的来源广泛,可以利用不同类型的生物质进行能源转化。
生物质能源的挑战1. 土地利用:大规模种植能源作物可能会与粮食生产竞争土地资源。
2. 水资源:生物质能源的生产过程中可能需要大量的水资源。
3. 技术成熟度:部分生物质能源转化技术尚未完全成熟,需要进一步的研发和优化。
生物质能源的未来发展随着技术的进步和政策的支持,生物质能源有望在未来能源结构中占据更重要的位置。
提高转化效率、降低成本、减少环境影响将是未来发展的关键。
结论生物质能源作为一种清洁、可再生的能源,对于减少化石能源依赖、缓解能源危机和保护环境具有重要意义。
了解生物质能源的基本知识、技术路线和面临的挑战,有助于我们更好地利用这一能源资源。
通过上述内容的复习,希望能够帮助你对生物质能源有一个全面的认识,并在考试或实际应用中取得好成绩。
生物质能源复习题生物质能源复习题生物质能源是指利用植物、动物和微生物等生物质资源转化而成的能源。
它是一种可再生的能源,具有环保、可持续等特点。
下面我们来复习一些与生物质能源相关的问题。
1. 什么是生物质能源?生物质能源是指利用植物、动物和微生物等生物质资源转化而成的能源。
生物质能源包括固体生物质能源、液体生物质能源和气体生物质能源。
2. 生物质能源的优点有哪些?生物质能源具有以下优点:- 可再生性:生物质能源来自植物、动物等生物资源,可以通过再生的方式不断获取。
- 环保性:生物质能源的燃烧过程中排放的二氧化碳等气体可以被植物吸收,形成一个循环,减少对大气的污染。
- 可持续性:生物质能源的生产过程可以与农业、林业等产业相结合,形成循环经济,促进可持续发展。
3. 生物质能源的利用方式有哪些?生物质能源可以通过不同的方式进行利用,包括:- 燃烧发电:将生物质直接燃烧,产生蒸汽驱动发电机发电。
- 生物质液体燃料:将生物质转化为液体燃料,如生物柴油、生物乙醇等,用于替代传统石油燃料。
- 生物质气体燃料:将生物质通过气化等方式转化为气体燃料,如生物甲烷等,用于替代天然气。
4. 生物质能源的生产过程中存在哪些问题?生物质能源的生产过程中存在以下问题:- 竞争性:生物质资源的获取需要与农业、林业等产业竞争,可能导致资源短缺。
- 能源密度低:相比于传统化石能源,生物质能源的能源密度较低,需要更多的资源进行生产。
- 土地利用:生物质能源的生产需要占用大量土地资源,可能对生态环境产生影响。
5. 生物质能源在中国的应用现状如何?在中国,生物质能源得到了广泛的应用。
主要应用领域包括农业、林业、生活燃料和能源生产等。
例如,生物质能源在农村地区被广泛用于生活燃料,如生物质颗粒、生物质煤等,解决了农村能源供应问题。
此外,生物质能源也在工业领域得到了应用,如生物质发电、生物质液体燃料等。
6. 生物质能源的发展前景如何?生物质能源作为一种可再生、环保的能源形式,具有广阔的发展前景。
生物质能源试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 生物质能源是指通过光合作用转化太阳能而形成的()。
A. 化石能源B. 核能C. 生物质D. 风能答案:C2. 生物质能源中不包括以下哪种能源()。
A. 木材B. 农作物秸秆C. 煤炭D. 动物粪便答案:C3. 生物质能源的主要特点是()。
A. 可再生B. 不可再生C. 污染严重D. 能量密度低答案:A4. 生物质能源的利用方式不包括()。
A. 直接燃烧B. 生物气化C. 生物液化D. 核裂变答案:D5. 生物质能源的转化技术中,不包括以下哪种技术()。
A. 发酵技术B. 热解技术C. 光合作用D. 酶解技术答案:C6. 生物质能源的利用过程中,以下哪种物质不是生物质能源的产物()。
A. 甲烷B. 乙醇C. 二氧化碳D. 核废料答案:D7. 生物质能源的利用对环境的影响是()。
A. 污染严重B. 无影响C. 有利于环境保护D. 破坏生态平衡答案:C8. 生物质能源的利用可以减少对()的依赖。
A. 核能B. 化石能源C. 风能D. 水能答案:B9. 生物质能源的利用可以减少()的排放。
A. 二氧化碳B. 甲烷C. 二氧化硫D. 所有选项答案:D10. 生物质能源的利用可以促进()的发展。
A. 核能产业B. 化石能源产业C. 可再生能源产业D. 传统能源产业答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 生物质能源的来源包括()。
A. 农作物B. 林业剩余物C. 城市垃圾D. 煤炭答案:ABC2. 生物质能源的利用方式包括()。
A. 直接燃烧B. 生物气化C. 生物液化D. 核裂变答案:ABC3. 生物质能源的转化技术包括()。
A. 发酵技术B. 热解技术C. 光合作用D. 酶解技术答案:ABD4. 生物质能源的利用对环境的积极影响包括()。
A. 减少温室气体排放B. 减少空气污染物排放C. 破坏生态平衡D. 促进可再生能源产业的发展答案:ABD5. 生物质能源的利用可以减少对以下哪种能源的依赖()。
生物能源复习题一、什么是生物能源生物能源是指通过生物资源转化而产生的能源形式。
简单来说,就是从生物体或其代谢产物中获取的能量。
这些生物资源包括植物、动物和微生物等。
植物是最常见的生物能源来源之一。
例如,我们熟知的木材可以直接燃烧产生热能,用于供暖和烹饪。
此外,农作物如玉米、甘蔗等可以通过发酵等过程转化为生物乙醇,作为燃料用于汽车等交通工具。
动物的废弃物,比如粪便,也能通过特定的处理方式转化为沼气,这是一种可燃气体,可用于发电和供热。
微生物在生物能源的产生中也发挥着重要作用。
某些微生物可以分解有机物质,产生甲烷等气体能源。
二、生物能源的类型1、生物质直接燃烧这是最古老和最直接的利用方式。
将生物质如木材、秸秆等直接放入炉灶或锅炉中燃烧,产生热量用于供暖、工业生产等。
2、生物液体燃料包括生物乙醇和生物柴油。
生物乙醇通常由富含糖分的农作物发酵制成;生物柴油则可以通过植物油或动物脂肪的化学转化得到。
3、生物气体燃料主要有沼气和生物合成气。
沼气是在厌氧条件下,有机物被微生物分解产生的混合气体,主要成分是甲烷和二氧化碳。
生物合成气则是通过生物质的气化过程产生的,主要成分是一氧化碳和氢气。
4、生物发电利用生物质燃烧产生的蒸汽驱动涡轮机发电,或者通过生物质气化后产生的气体燃烧发电。
三、生物能源的优点1、可再生性与化石能源不同,生物能源的原料可以通过种植、养殖等方式不断再生,只要合理管理和利用,就能持续供应。
2、减少温室气体排放在其生命周期中,生物能源所排放的二氧化碳与植物生长过程中吸收的二氧化碳大致相等,因此对减缓气候变化有一定的积极作用。
3、促进农村经济发展生物能源的生产可以为农村地区提供就业机会,增加农民收入,促进农业的多元化发展。
4、能源安全减少对进口化石能源的依赖,提高国家的能源自给能力,保障能源安全。
四、生物能源的局限性1、土地资源竞争大规模种植能源作物可能会与粮食生产争夺土地资源,导致粮食价格上涨和粮食安全问题。
一、名词解释1、生物质能:是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。
煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。
2、能源植物:广义:几乎可以包括所有植物。
狭义:是指那些利用光能效率高、可合成类似石油或柴油成分的植物以及富含油脂或者碳水化合物或者产氢的植物。
3、沼气:沼气是各种有机物质在一定的温度、水分、酸碱度和隔绝空气的条件下,经过嫌气性细菌的发酵作用,产生的一种可燃气体4、生物柴油:指以各种油脂(包括植物油、动物油脂、废餐饮油等)为原料,经一系列加工处理过程而生产出的一种液体燃料。
属于长链脂肪酸的单烷基酯5、燃料乙醇:一般是指体积浓度到达99.5%以上的无水乙醇。
燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源。
主要是以雅津甜高粱加工而成6、生物质发电:利用生物质资源进行的发电。
一般分直接燃烧发电和气化发电两种类型,主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾燃烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电二、简答题1、生物质能的开发利用是在怎样的背景下提出来的?有何重要意义?答:背景:1.能源的开发和利用一直以来见证着人类文明的进步,能源的更新替换,成为人类适应环境、利用环境、改造环境的重要标志之一。
当今的新型替代能源,如风能、太阳能、生物能、地热能等纷纷涌现,各具优势,且利用技术不断成熟和开展,其中生物能在实用性、可行性、广泛性方面,显现出独有的优势,被认为是未来30~50年里,最具大规模产业化开发前景的新型能源。
2.能源危机与生态危机:煤炭、石油只能开采100 年;天然气只能开采50~60 年;空气污染、水污染、土壤污染、温室效应、物种绝灭。
开展意义(自由扩展): 1.传统能源有限、不可再生及环境危害性 2.生物质能源丰富、可再生及环境友好性2、汽车使用乙醇汽油的好处。
第一,乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使燃烧更充分,有效地降低了尾气中有害物质的排放;第二,有效提高汽油的标号,使发动机运行更平稳;第三,可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭,延长主要部件的使用寿命。
生物质燃料试题库及答案一、单项选择题1. 生物质燃料是指来源于()的燃料。
A. 化石能源B. 核能C. 生物质D. 地热能答案:C2. 生物质燃料的主要成分是()。
A. 碳B. 氢C. 氧D. 氮答案:C3. 生物质燃料燃烧时产生的主要污染物是()。
A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 氮氧化物D. 硫化物答案:B4. 生物质燃料的热值通常比化石燃料()。
A. 高B. 低C. 相同D. 无法比较答案:B5. 生物质燃料的利用方式包括()。
A. 直接燃烧B. 气化C. 液化D. 所有以上选项答案:D二、多项选择题6. 生物质燃料的优点包括()。
A. 可再生B. 碳中性C. 污染小D. 价格低廉E. 易于储存和运输答案:A, B, C7. 生物质燃料的来源包括()。
A. 木材B. 农作物残余C. 城市垃圾D. 化石燃料E. 动物粪便答案:A, B, C, E8. 生物质燃料的气化过程中,主要反应物包括()。
A. 生物质B. 氧气C. 二氧化碳D. 水蒸气E. 氮气答案:A, B, D9. 生物质燃料的液化技术包括()。
A. 热解B. 气化C. 酶解D. 化学催化E. 微生物发酵答案:A, D, E10. 生物质燃料的直接燃烧技术包括()。
A. 炉灶燃烧B. 锅炉燃烧C. 气化燃烧D. 直接燃烧发电E. 热解燃烧答案:A, B, D三、判断题11. 生物质燃料是不可再生能源。
()答案:错误12. 生物质燃料的利用可以减少温室气体排放。
()答案:正确13. 生物质燃料的燃烧效率通常低于化石燃料。
()答案:正确14. 生物质燃料的利用不会产生任何污染物。
()答案:错误15. 生物质燃料的利用可以减少对化石燃料的依赖。
()答案:正确四、简答题16. 简述生物质燃料的定义及其分类。
答案:生物质燃料是指来源于生物质的燃料,包括植物、动物和微生物等通过光合作用固定太阳能而形成的有机物质。
生物质燃料的分类包括直接燃烧燃料(如木材、农作物残余)、生物气体(如沼气)、生物液体燃料(如生物柴油和生物乙醇)等。
一、名词解释1、生物质能:是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。
煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。
2、能源植物:广义:几乎可以包括所有植物。
狭义:是指那些利用光能效率高、可合成类似石油或柴油成分的植物以及富含油脂或者碳水化合物或者产氢的植物。
3、沼气:沼气是各种有机物质在一定的温度、水分、酸碱度和隔绝空气的条件下,经过嫌气性细菌的发酵作用,产生的一种可燃气体4、生物柴油:指以各种油脂(包括植物油、动物油脂、废餐饮油等)为原料,经一系列加工处理过程而生产出的一种液体燃料。
属于长链脂肪酸的单烷基酯5、燃料乙醇:一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。
燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源。
主要是以雅津甜高粱加工而成6、生物质发电:利用生物质资源进行的发电。
一般分直接燃烧发电和气化发电两种类型,主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电二、简答题1、生物质能的开发利用是在怎样的背景下提出来的?有何重要意义?答:背景:1.能源的开发和利用一直以来见证着人类文明的进步,能源的更新替换,成为人类适应环境、利用环境、改造环境的重要标志之一。
当今的新型替代能源,如风能、太阳能、生物能、地热能等纷纷涌现,各具优势,且利用技术不断成熟和发展,其中生物能在实用性、可行性、广泛性方面,显现出独有的优势,被认为是未来30~50年里,最具大规模产业化开发前景的新型能源。
2.能源危机与生态危机:煤炭、石油只能开采100 年;天然气只能开采50~60 年;空气污染、水污染、土壤污染、温室效应、物种绝灭。
发展意义(自由扩展): 1.传统能源有限、不可再生及环境危害性 2.生物质能源丰富、可再生及环境友好性2、汽车使用乙醇汽油的好处。
第一,乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使燃烧更充分,有效地降低了尾气中有害物质的排放;第二,有效提高汽油的标号,使发动机运行更平稳;第三,可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭,延长主要部件的使用寿命。
3、概述世界主要国家生物质能开发利用现状。
目前,生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。
许多国家都制定了相应的开发研究计划,如美国的能源农场计划、日本的阳光计划(是日本政府为对付能源危机和建设无公害社会制定并推行的新能源开发计划)、巴西的酒精能源计划(以甘蔗为原料生产酒精,将使用的所有汽油都添加20%到25%的酒精)等,其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。
4、我国能源植物开发利用现状。
P475、(P26)列举十个生物质能研究热点问题。
1、合成生物学与生物质能的生产用化学物质造出合成DNA,由DNA组成基因,再由基因形成基因组,最终在实验室造出全新生物体的分子系统2、斯坦福大学有一个国际研究机构正在开展土壤微生物吸收光能分解水制氢的研究3、美国一家绿色燃料科技公司研究将海藻作为生物反应器(bioreator),它吸收光能、水与CO2之后,再转变为生物质燃料。
4、光合作用的模拟5、遗传工程改变生物质以遗传工程改良技术,提高纤維素利用效率6 藻类产柴油部份藻类含油量高,生长快速,因此成为制造生物质柴油的理想物种。
7.利用光能效率高、可合成类似石油或柴油成分的植物以及富含油脂或者碳水化合物或者产氢的植物8.生物质能直燃发电是以农作物秸秆和林木废弃物为原料,进行简单加工,然后输送至生物质发电锅炉,经充分燃烧后产生蒸汽推动汽轮发电机发电9沼气的产生,发酵原料来源于人畜粪便及废弃有机物(如秸杆、污水等)6、简述能源植物的优点。
(1)环保性。
不含硫化物,因此不会形成酸雨。
还可以通过生物降解,从而避免对土壤和地下水的污染。
(2)低成本。
能源植物的分布广,若能因地制宜地进行种植,便能就地取材生产燃料酒精或者生物柴油,不需要进行勘探、钻井、采矿和提炼等过程,也减少了长途运输、管道输送等成本。
(3)可再生性:只要有光、水和土壤,它就能生长,取之不尽,用之不竭。
(4)安全性:使用起来比核能安全,不发生爆炸、泄漏。
7、简述世界燃料酒精生产现状及发展趋势。
答:国外应用现状及发展趋势:世界酒精的66%用于燃料,14%用于食用,11%用于工业溶剂,9%用于其它化学工业。
发酵酒精作车用燃料有两种方式: 其一是配制汽油和无水酒精的混合物——汽油醇.其二是直接利用酒精作为汽车燃料,这时必需使用专门设计的,具有更高压缩比的发动机。
国内现状:生物乙醇汽油的消费量已占到全国汽油消费总量的20%。
2006年,我国燃料乙醇的生产达到130万吨。
我国生物乙醇汽油在生产、混配、储运及销售等方面已拥有较成熟的技术。
目前我国发展非粮乙醇的可行之路,在于发展用甜高粱、甘薯、木薯等原料来替代粮食。
8、(P187)简述世界生物柴油生产现状及发展趋势。
答:世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术。
欧洲已成为全球生化柴油的主要生产地。
美国、意大利、法国已相继建成生物柴油生产装置数百座。
截止2007年,中国有大小生物柴油生产厂2000多家。
生物柴油的需求量在不断增加,预计到2012年,中国生物柴油的需求量将达到2000万吨/年,按国家再生能源中长期规划,那时的产能是20万吨/年。
需求与产量的反差,将会是形成产品供不应求的局面。
向基地化和规模化方向发展,实行集约经营,形成产业化. 目前,原料短缺是制约生物柴油产业化发展的重要瓶颈。
9、沼气工程的意义。
答:1.生产清洁能源—高效、可再生能源2.治理环境污染—处理粪便、垃圾、有机废水、废渣3.提高企业经济效益—综合利用、改善生产条件4.形成新的产业—设计、施工、副产品生产销售、配套设备加工5.发展农村户式沼气具有极高的经济性和实用性。
10、简述沼气发酵的基本原理。
答:在沼气发酵过程中,主要有:“发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氧产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌”等五大菌群参与活动。
①.发酵性细菌:一些不溶性物质被发酵性细菌所分泌的胞外酶水解为可溶性的糖、肽、氨基酸和脂酸,再将吸入细胞,发酵为乙酸、丙酸、丁酸等和醇类及一定量的H2及CO2以纤维素为例,反应过程如下:(C6H10O5)+ nH2O → n(C6H12O6)C 6H12O6→ CH3COOH + CH3CH2COOH + CH3CH2CH2COOH +3CO2+3H2②.产氢产乙酸菌:除甲酸、乙酸和甲醇外的物质均不能被产甲烷菌所利用,所以必须由产氢产乙酸菌将其分解转化为乙酸、氢和二氧化碳反应过程如下:CH3CH2COOH + 2H2O → CH3COOH + CO2+ 3H2CH3CH2CH2COOH + 2H2O → 2CH3COOH+ 2H2③.耗氢产乙酸菌:它们既能利用H2+ CO2 生成乙酸,也能代谢糖类生成乙酸。
2CO2 + 4H2→ CH3COOH + 2H2O C6H12O6→ 3CH3COOH④.产甲烷菌(食氢、食乙酸):它们在厌氧条件下将前三群细菌代谢的终产物,在没有外源受氢体的情况下,把乙酸和H2/CO2转化成CH4/ CO2。
产甲烷菌广泛存在于水底沉积物和动物消化道等极端厌氧的环境中。
生成CH4的主要反应如下:CH3COOH→CH4+ CO24H2+ CO2→CH4+ 2H2O4HCOOH→CH4 +3CO2+ 2H2O 4CH3OH → 3CH4+ CO2+ 2H2O11、简述沼气发酵过程。
(一)液化(水解)阶段在沼气发酵中首先是发酵性细菌群利用它所分泌的胞外酶(淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶)等,对有机物进行体外酶解,也就是把畜禽粪便、作物秸秆、豆制品加工后的废水等大分子有机物分解成能溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。
这个阶段叫液化阶段。
(二)产酸阶段这个阶段是三个细菌群体的联合作用,先由发酵性细菌将液化阶段产生的小分子化合物吸收进细胞内,并将其分解为乙酸、丙酸、丁酸、氢和二氧化碳等,再由产氢产乙酸菌把发酵性细菌产生的丙酸、丁酸转化为产甲烷菌可利用的乙酸、氢和二氧化碳。
另外还有耗氢产乙酸菌群,这种细菌群体利用氢和二氧化碳生成乙酸,还能代谢糖类产生乙酸,它们能转变多种有机物为乙酸。
(三)产甲烷阶段在此阶段中,产甲烷细菌群,可以分为为食氢产甲烷菌和食乙酸菌两大类群,已研究过的就有70多种产甲烷菌。
它们利用以上不产甲烷的三种菌群所分解转化的甲酸、乙酸等简单有机物分解成甲烷和二氧化碳,其中二氧化碳在氢气的作用下还原成甲烷。
这一阶段叫产甲烷阶段,或叫产气阶段。
12、沼气发酵的基本条件。
一、适宜的发酵原料二、质优足量的菌种三、严格的厌氧环境四、适宜的发酵温度五、适度的发酵浓度六、适宜的酸碱度13、生物柴油的优点与缺点优点:1.具有优良的环保特性2.具有较好的低温发动机启动性能3.具有较好的润滑性能、安全性能、燃料性能、再生性能4.无须改动柴油机5.生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染缺点:1.以菜籽油为原料生产的生物柴油成本高2.用化学方法合成生物柴油有以下缺点3.低温启动性能不佳。
4.燃烧排放物中NOx 含量较高。
5.含有微量甲醇与甘油,会使接触的橡胶零件,如橡胶膜、密封圈、燃油管等逐渐降解。
6、油脂来源分散,品种复杂。
14、目前利用生物酶法制备生物柴油存在哪些亟待解决的问题?答:(1)脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效,而对短链脂肪醇(如甲醇或乙醇等)转化率低,一般仅为40%-60%;(2)甲醇和乙醇对酶有一定的毒性,容易使酶失活(3)副产物甘油和水难以回收,不但对产物形成一致,而且甘油也对酶有毒性;(4)短链脂肪醇和甘油的存在都影响酶的反应活性及稳定性,使固化酶的使用寿命大大缩短。
15、生物柴油的制备方法有哪些?答:可分为两大类:物理法和化学法。
一、物理法:通过物理机械的方法,改变原料油脂或脂肪的黏度和流动性等得到生物柴油,包括直接混合法和微乳液法。
①直接混合法: 将植物油与矿物柴油按一定的比例混合后作为发动机燃料使用。
②微乳液法: 将动植物油与溶剂混合制成微乳状液也是解决动植物油高黏度的办法之一。
二、化学法:通过原料油脂或脂肪,与低碳醇在催化剂存在的情况下,进行化学反应生成相应酯的过程,分为高温裂解法和酯交换法。
目前,酯交换法是生产生物柴油的主要研究方向,包括酶促合成法、固体酸碱法、离子液体法、离子交换树脂法和超临界甲醇法。
16、酸碱催化酯交换的反应机理如何?一、酸性催化剂:质子先与甘油三酯的羰基结合,形成碳阳离子中间体。
亲质子的甲醇与碳阳离子结合并形成四面体结构的中间体,然后这个中间体分解成甲酯和甘油二酯,并产生质子催化下一轮反应。