生物质能工程复习提纲

能源科学技术：生物质能技术必看题库知识点三1、填空题并网运行风力发电系统有（）和变速恒频方式两种运行方式。

正确答案：恒速恒频方式2、问答题压缩成型材料成型物内部的黏合力类型和黏合方式分成哪5类？正确答案：1）（江南博哥）固体颗粒桥接或架桥2）非自由移动粘合剂作用的粘合力3）自由移动液体的表面张力和毛细压力4）粒子间的分子吸引力（范德华力）或静电引力5）固体颗粒间的填充或嵌合3、问答题生产成型颗粒炭常用的粘结剂有哪些？对它们有哪些要求？正确答案：常用粘接剂有煤焦油、木焦油和煤沥青等。

要求：对煤粉或木炭粉应具有良好的渗透性、侵润性及粘接性，灰分含量少，与煤粉或木炭粉的混合物应具有良好的可塑性，成型物的机械强度大等。

4、填空题一次能源是指直接取自（）的各种能量和资源。

正确答案：自然界没有经过加工转换5、问答题简述光伏发电系统的孤岛效应。

正确答案：当分散的电源如光伏发电系统从原有的电网中断开后，虽然输电线路已经断开，但逆变器仍在运行，逆变器失去了并网赖以参考的公共电网电压，这种情况称之为孤岛效应6、问答题什么是活性炭的比孔容积？孔隙率？它们与密度的关系如何？正确答案：比孔容积：1g活性炭所含有的颗粒内部空隙的总体积称作比孔容积，简称比孔容，比孔容积大的活性炭空隙结构发达。

比孔容积可以由颗粒密度和真密度计算Vg=1／孔隙率：表示活性炭颗粒内部空隙体积占颗粒体积的比率，孔隙率大的活性炭空隙结构发达。

7、问答题固体燃料的燃烧按燃烧特征常分为哪几类？正确答案：1）表面燃烧：燃烧反应在燃料表面进行，通常发生在几乎不含挥发分的燃料中，如木炭表面的燃烧。

2）分解燃烧：当燃料的热解温度较低是，热解产生的挥发分析出后，与氧进行气相燃烧反应。

生物质的燃烧过程属于分解燃烧。

3）蒸发燃烧：主要发生在熔点较低的固体燃料。

燃料在燃烧前首先熔融为液态，然后再进行蒸发和燃烧（相当于液态燃料）。

8、问答题活性炭的元素组成？表面氧化物分类及特征？活性炭有有机官能团？正确答案：组成：碳、两类非碳元素，包括一类与碳化学结合元素，主要是氧和氢，还有少量氯，另一类是无机物质灰分。

新能源工程复习整理王永维老师部分【绪论】（一）、化石能源利用的环境问题颗粒物质、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等。

1.二氧化硫污染与酸雨2.氮氧化物与光化学雾污染3.燃烧颗粒物污染颗粒物主要来源是燃烧煤炭、石油、天然气、生物质和废弃物的固定源以及燃用汽油、柴油的内燃机等移动源。

4.燃煤产生的其他污染a.微量有害元素b.有机污染物5.温室效应和全球气候变化（二）、能源、新能源和可再生能源的含义能源：能源是指人类用来获取能量的自然资源，即能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源，可以是物质，也可以是物质的运动。

新能源和可再生能源：即以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发与利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点在于开发太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能等。

新能源和可再生能源在我国指除常规能源和大型水力发电之外的太阳能、风能、生物质能、小水电、海洋能、地热能和氢能等。

（三）、能源分类1.按来源不同分类(1).来自太阳的能量（包括直接的太阳辐射能外，还包括间接来自太阳能能源，如化石能源、生物能、水能、风能、海洋能等）；(2).地球的本身蕴藏的能量资源（如地热能、核能等）；(3).地球与其他天体相互作用而产生的能量（如潮汐能等）。

2.按形成条件分类(1).一次能源：指天然存在的、可直接利用的（如原煤、原油、天然气、水力、太阳能等）；(2).二次能源：在一次能源基础上加工而成的（如电力、汽油、煤气、沼气、氢气等）。

3.按能源的使用与消耗分类(1).再生能源：即不会随它本身的转化或人类的利用而越来越少，如太阳能、风能、水力等；(2).非再生能源：它随人类的利用而越来越少，如煤炭、石油、天然气、核燃料等。

4.按开发使用的程度、技术状况分类(1).常规能源：指已被广泛利用的能源。

如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等；(2).新能源：指未被广泛利用、正在研究开发、有待推广的能源。

《生物质能工程》复习提纲1、什么是生物质能源？2、什么是新能源？3、什么是可再生能源？4、什么是常规能源？5、生物质能是可再生的。

虽然生物质能是人类应用很久的一种古老的能源，但在能源分类中将其划为新能源。

6、生物质：广义上讲，生物质是各种生命体产生或构成生命体的有机质的总称；7、生物质所蕴含的能量称为生物质能。

8、百度百科：生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。

而所谓生物质能（Biomass Energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。

生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。

9、10、生物质原料类型（1）按分布分：水生和陆生生物，及其代谢产物；（2）按原料化学性质分：糖类、淀粉、纤维素、脂类、烃类；（3）按原料来源分：农业生产废弃物、薪柴、农林加工废弃物、人畜粪污、工业有机废弃物、能源植物。

11、生物质资源的特点（1）环境污染小；（灰分、N、S含量低，C闭合循环。

）（2）生物质能蕴藏量巨大、分布广；（3）可再生；（4）能量密度低；（5）重量轻、体积大，运输不便；（6）易受风雨雪火等外界因素影响，贮存不便；12、生物质的化学组成糖类和淀粉主要由葡萄糖单糖或多糖组成。

农作物秸秆的主要化学元素组成：C：40~46%；H：5~6%；O：43~50%；N：0.6~1.1%S：0.1~0.2%；灰分：3~5%；P：1.5~2.5%；K：11~20%；薪柴的化学元素组成：C：49.5%；H：6.5%；O：43%；N：1%；灰分：﹤1%此外，生物质中还含有一定量的水分以及Si、Ca、Fe、Al等矿物元素。

13、生物质燃料的热值高位热值：1kg生物质完全燃烧所放出的热量；气化潜热：水分在燃烧过程中变为蒸汽（燃料中H燃烧时也生成水蒸汽），吸收的热量；低位热值：高位热值－气化潜热计算生物质发热量，一般取低位热值。

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。

1. 能源：可再生能源与不可再生能源；清洁能源：风能、太阳能、水能等。

生物质能：是直接或间接地通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能的形式固定和储存在生物体内的能量。

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。

它包括植物、动物和微生物。

广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。

有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

特点：可再生性。

低污染性。

广泛分布性。

2. 生物质主要化学组成有纤维素、半纤维素和木质素以及少量的灰分和提取物。

纤维素：是由β-D-葡萄糖基通过1，4-β糖苷键连接起来的线型高分子化合物，半纤维素：是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，这些糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖、阿拉伯糖和半乳糖等。

木质素：是苯丙烷类结构单元通过碳-碳键和氧桥键连接而成的的无定型且具有网状结构的芳香族聚合物，半纤维素热性质最不稳定，因为半纤维素有支链结构木质素具有芳环结构，碳元素含量高，因此热稳定性高，热值高热解产物：挥发分；焦炭水解产物：3. 生物质压缩成型：p31-33影响成型的因素：温度、水分、颗粒大小、成型压力、原料种类生物质压缩成型技术按成型加压的方法分，螺旋挤压式、活塞冲压式、辊模碾压式辊模碾压式采用湿压（冷压）成型工艺，螺旋挤压式、活塞冲压式采用热压成型工艺工艺：常温湿压成型、热压成型、炭化成型、冷压成型。

成型燃料燃烧和散状燃烧有什么不同？p41典型热压成型工艺流程：生物质原料→粉碎→干燥→成型→冷却→筛分→包装4. 生物质直接燃烧：秸秆、垃圾等生物质完全燃烧，产生的热量主要用于发电或集中供热生物质燃料燃烧过程p54：1.预热干燥阶段；2.热分解阶段；3.挥发分燃烧阶段；4.固定碳燃烧阶段；5.燃尽阶段。

第一章绪论注意三四五章的考试内容占到60%!1生物质（日本新能源法，注意与化石能源的区别）、生物质能、生物质能的基本特征（碳平衡）以及新能源的定义生物质biomass按日本新能源法来讲是指：来源于动植物的、可作为能源利用的物质（原油、石油气、可燃性天然气和煤以及由这些物质制造的产品除外）。

生物质能是指蕴藏在生物质中的能量，生物质能从分类上讲是可再生能源。

生物质能的基本特征是：1 可再生renewable 光和水作用下可以再生利用量不能超过再生量 2 可储存性与替代性storable and substitutive 其中替代性是指液气燃料可以用到石油煤炭动力系统中去 3 abundant 巨大的储存量而且目前也是coal, oil, gas之后的第四位能源4 碳平衡不会破坏地球的co2 平衡新能源又称替代能源，是指采用新方法和新技术利用的古老能源和新近开发利用的能源种类，且在目前使用的能源中所占比例很小，但很有发展前途的能源。

如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等，另外还有核能（需要注意的是新能源经常和可再生能源相提并论，但是核能属于新能源，但是不属于可再生能源！不过这又与第一讲的45页相矛盾）；与新能源相对的概念是常规能源。

2 光合作用光反应+暗反应photosynthesis光合作用是指：绿色植物（包括光合细菌）吸收光能，同化co2和水，制造有机物并释放氧气的过程。

（光合作用的效率只有0.25%—5%）第一阶段光反应（light reaction）该过程必须要有光能才能在叶绿体基粒的类囊体上进行。

首先是水分子光解成氧和氢，释放出氧气；然后在光照下将ADP（二磷酸腺苷）和无机磷合成为A TP（三磷酸腺苷），从而把光能转变成活跃的化学能并贮存在A TP的高能磷酸键中。

第二阶段暗反应(dark reaction)暗反应阶段是不需要光能也能进行化学反应的。

该阶段的化学反应主要发生在叶绿体的基质中首先是二氧化碳的固定，即二氧化碳与五碳化合物结合，形成三碳化合物，某些三碳化合物接受ATP等释放的能量经过一系列复杂的变化，形成糖类等有机物，此时，ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。

第一章绪论1.生物质（biomass）的概念: 自然界中有生命的、可以生长的各种有机物质, 以及由这些生命体所派生、排泄和代谢出来的各种有机物质。

2.植物生物质的元素组成: 主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成。

植物生物质主要由C.H、O、N、S这5种元素组成。

(它们的含量约为: 碳50%、氢6%、氧43%、氮1%)3、纤维素、半纤维素和木质素的定义: 纤维素是由D-吡喃式葡萄糖基通过1, 4-β苷键联结而成的均一的线状高分子化合物。

半纤维素是由两种或两种以上单糖基（葡萄糖基、木糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基等）组成的非均一聚糖, 并且分子中往往带有数量不等的支链。

木质素是由苯基丙烷结构单元（即C6-C3单元）通过醚键、碳-碳键连接而成的具有三维空间结构的芳香族高分子化合物。

4.生物质中水分的种类游离水: 在植物生物质的细胞腔或孔隙中的水分, 一般为多层吸附水或毛细管水。

结合水: 在植物生物质中与纤维素的羟基形成氢键结合的水。

热解水: 生物质中的有机质在热解过程中生成的水。

5.生物质的灰分：生物质的灰分是生物质中所有可燃物质完全燃烧以及生物质中的矿物质在一定温度下发生一系列分解、化合等反应后剩下的残渣, 主要由CaO、K2O、Na2O、MgO、SiO2.Fe2O3.P2O3等组成。

6.生物质挥发分：生物质在隔绝空气的条件下加热到一定温度, 并在该温度下停留一定时间, 其有机物质受热分解析出的气态产物, 即为挥发分, 包括饱和的和不饱和的芳香族碳氢化合物, 以及生物质中结晶水分解后蒸发的水蒸汽等。

析出挥发分后余下的固体残余物称为焦碳或半焦。

7、生物质中的固定碳: 生物质出去“水分”“灰分”“挥发分”后的残留物。

8、生物质能的利用转化技术: 物理化学法、热化学法、生物化学法。

9、生物质的特点: 1.资源丰富2.品种多样3.用途广泛4.可再生5.低污染生物质能的定义：生物学角度：生物质能是直接或间接地通过绿色植物的光合作用, 把太阳能转化为化学能的形式固定和储藏在生物体内的能量。

《生物质能工程》课程教学大纲Fundamentals of Biochemistry一、课程基本信息（一）知识目标— 1 —系统地了解和掌握生物质能转换技术的原理、工艺、设备及其应用。

主要包括生物质能转换技术定义及类型、生物质的直接燃烧技术、沼气发酵工艺及户用沼气技术、大中型沼气工程、燃料乙醇技术、生物质热裂解机理及工艺、生物质快速热裂解液化技术、生物质气化技术、生物质压缩成型技术、生物质制氢技术、生物柴油技术、生物质超临界水处理制氢技术、能源生态模式与生物质能项目技术经济评价等内容，以期能对我国生物质能源的科研与开发产生有益的影响。

（二）能力目标通过本课程的学习，能综合运用所学的基本知识解决生物质能科研与开发中的实际问题。

（三）素质目标在深入理解生物质能基本概念的基础上，通过对本课程的理论学习，形成较为完整的生物质能知识体系的框架，并将知识灵活运用至后续的课程中，培养其认真、严谨的以能源的视角理解生物质的素质和能力。

三、基本要求（一）了解1、蛋白质一级结构测定的原理。

2、了解真核生物蛋白质和核酸生物合成的过程。

3、了解不饱和脂肪酸的生物合成的过程。

4、了解个别氨基酸的生物合成途径。

5、了解RNA复制、基因工程。

（二）理解1、理解氨基酸脱氧化脱氨基、联合脱氨基、脱羧基作用。

2、ATP合成的机制。

3、理解别构酶、共价修饰酶和同工酶的概念。

4、理解生物代谢调控的机制和途径。

（三）掌握1、掌握蛋白质、核酸等生物大分子的组成、结构和性质。

— 2 —2、掌握酶的催化特性、影响酶促反应速度的因素、作用机理，辅基、辅酶与维生素构成之间的关系。

3、掌握呼吸链的组成及其作用机理。

4、掌握糖、脂肪、蛋白质生物合成和降解的途径以及相互转化的机制。

5、掌握DNA复制的基本过程以及逆转录、RNA的转录及其加工。

四、教学内容与学时分配第一章绪论第一节生物质能的概念与资源知识点：一、生物质能的概念二、光合作用与生物质能三、生物质的种类和资源第二节生物质能转换技术定义及类型一、生物质能转换技术定义二、生物质能转换技术类型建议教学方式：讲授。