我国生物质能发展战略的几点意见

本文介绍了国内外生物质能发展的现状与趋势,概述了我国生物质能源近期和远期的潜力.指出研发高新技术是我国生物质能发展的关键.建议以扩大资源总量、提升能源转换的加工技术水平和能源利用效率等为重点.     

我国生物质能发展战略的几点意见

本文介绍了国内外生物质能发展的现状与趋势,概述了我国生物质能源近期和远期的潜力。指出研发高新技术是我国生物质能发展的关键。建议以扩大资源总量、提升能源转换的加工技术水平和能源利用效率等为重点。     

生物质废弃物的热解研究

生物质能是可再生能源,在生长过程中通过光合作用将碳和能量固定下来,利用生物质能CO2排放很少.为实现可持续能源生产和减少温室气体排放的目的,中国已于2006年1月开始实施《中华人民共和国可再生能源法》.     

能量色散X射线荧光光谱法快速测定固体生物质中砷的含量

<正>为实现“碳达峰、碳中和”目标,我国加快调整能源结构,大力发展绿色低碳新能源替代化石能源,生物质能作为可再生能源的重要组成部分,是一种取之不尽的可再生能源,也是唯一可以直接存储和运输的可再生能源。由于生物质生长过程中吸收的CO₂与其燃烧利用中排放的CO₂是相等的,在总量上实现了零排放,消除了产生温室效应的根源,是我国实现“双碳”目标的重要能源,因此生物质能得到我国政府的高度重视。     

生物质气化再燃特性实验研究

生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。生物质能是唯一的碳基可再生能源,燃用生物质燃料可以实现CO2净排放为零。生物质能的再利用十分有效,可以发电,可以合成新的化学物,还可以减少NOx、SOx及颗粒物排放。因此,生物质能是解决化石能源短缺和污染问题的主要可再生能源。     

光催化分解水制氢研究新进展

众所周知化石燃料储量有限,而经济的高速发展带来的能源的快速消耗最终会使这些有限的资源消耗殆尽.人们期望通过提高替代能源,包括生物质能、风能和太阳能在内的可再生能源在整个能源结构中的比例,缓解这种危机和压力.实际上,只要我们能够利用辐射到地球表面上太阳能的一小部分,就可以满足我们目前的能源消耗.用太阳能从水中制氢是最吸引人的一条太阳能利用与储存路线.我们的地球3/4的区域被水覆盖,其中蕴藏着丰富的氢源.氢能以其清洁、无污染、热值高且贮存和运输方便而被视为最理想的替代能源,同时氢气又是现代化学工业最基础的原料.1972…     

生物质气化技术的研究进展

生物质能是一种可再生能源,它来源于生物体(如植物、动物、微生物等)通过光合作用将太阳能转化为化学能,并以有机物的形式储存。生物质能可以在适当的条件下被转化为热能、电能、生物燃料等,是一种重要的替代传统化石能源的可持续能源。生物质气化作为生物质的开发路径之一,是利用生物质生产合成气的有效方式。本文综述了生物质气化技术的研究,包括传统气化技术、共气化技术、化学链气化技术以及超临界气化技术等。介绍了每个气化技术的实验研究,阐述了各个气化技术的特点;详细介绍了化学链气化中载氧体与共气化中掺杂剂的使用。本文旨在探索使生物质气化效率达到最优的方案,并列举了目前存在的局限性,为进一步发展生物质气化技术以及生物质气化研究提供有益参考。     

能源材料的第一性原理模拟

能源问题是目前我国面临重要问题之一,这一问题的解决是我国实现可持续发展战略的重要环节.能源化学的发展对于能源问题的解决具有重要意义.理论计算与实验观测的结合可以促进能源化学更快更好地发展.目前,理论计算已经广泛应用于能源化学中的各个领域,包括碳基能源化学、电能转化与存储以及太阳能能源化学等.本文综述了理论计算在能源化学这些重要领域应用的研究现状及发展趋势,并提出了在进一步发展和应用中所面临的关键科学与技术问题.最后,文章对理论计算在能源化学中应用的未来发展方向进行了展望,建议了几个可能的重点基础研究方向,以期达到理论计算应用于在能源化学这一领域的终极目标——理论设计高效廉价的新型能源材料.     

全球新能源市场中的“香饽饽”

生物质成型燃料是将农林生物质原料(包括农作物各种残余物、林木枝叶及加工剩余物、草类、粪便等)进行加工,使其具有人们方便使用的形状、大小和密度。同其它形式的生物质能利用技术相比,生物质成型燃料技术因生产过程简单,其产品更容易直接使用。根据国际能源理事会预测,到2020年,在全球可再生能源中生物质能的比重接近60%,而生物质成型燃料则占生物质能利用的60%。目前,欧盟各国都建立了生物质成型燃料相应的行业标准、技术规范和产品标准,产业发展已经进入了成熟商业化的快速发展阶段。据统计,去年全球生物质成型燃料销售量达1.8亿吨,市场规模超过500亿欧元。在全球经济放缓的背景下,生物质成型燃料产业以年均18%的速度高速成长,已经成为全球新能源市场中的“香饽饽”。全球新能源市场中的“香饽饽”@高     

大功率全钒液流储能电池的研究

电力的供应紧张已成为制约我国国民经济稳定、可持续发展的瓶颈.电力系统对大规模储能技术提出了现实需求.同时,基于可再生能源发电的分布式供能技术将成为我国能源领域的发展重点.可再生能源(如风能、太阳能等)发电具有不稳定和不连续的间歇性特点,需要开发和建设配套的储能电池来保证发电和供电的连续和平稳.     

Renewable energy in the United States

A review of studies of biomass potential in the United States finds a wide variation in the estimates. A number of specific policy-relevant questions about the potential of biofuels in the United States are answered. A recently published global analysis of the potential conflict between land needed for bioenergy and land needed for food is extended to the situation in the United States. A renewable energy supply scenario, capable of meeting the 2001 US energy demand, indicates that there is enough land to support a renewable energy system but that the utilization of biomass would be limited by its land requirement.     

The study of model systems subjected to sub- and supercritical water hydrolysis for the production of fermentable sugars

Bioenergy obtained from lignocellulosic biomass is considered the most efficient way to achieve sustainable development in the future. However, there still are challenges in the cellulose conversion to hexoses, which could be used as raw material for the bioenergy production. Sub- and supercritical water hydrolysis have been researched as emergent technologies to obtain simple sugars from lignocellulosic biomass; however, the reaction pathways and kinetics of the hydrolysis of cellulose into oligomers and monomers, and their degradation under sub- and supercritical conditions, are not completely understood yet. Thus, this review provides an overview of the state-of-the-art on hydrolysis with sub- and supercritical water of model systems, cellulose and starch, in the context of elucidating the reaction pathways and kinetic behavior of the biomass hydrolysis to produce suitable fermentation substrates for the production of second generation bioethanol and other biofuels.     

细胞工厂与生物炼制

生物炼制是以可再生生物质资源为原料,生产能源与化工产品的新兴工业模式.是转变经济增长模式,保障社会经济可持续发展的重大战略需求.微生物细胞工厂是生物炼制技术至关重要的核心.世界各国纷纷设立重大研究计划支持细胞工厂的研究,以期获得生物炼制技术的领先地位.本文简要概括了细胞工厂和生物炼制这一新兴工业模式,回顾了生物炼制细胞工厂的重大计划和进展,讨论了目前亟待解决的关键问题和研究对策.     

Flexo printability of agro and invasive papers

Cellulose - Countries with scarce soft and hardwood resources have been utilizing the non-wood based lignocellulosic biomass (mainly straw or bagasse), besides for bioenergy also for paper...     

细胞工厂与生物炼制

生物炼制是以可再生生物质资源为原料,生产能源与化工产品的新兴工业模式。是转变经济增长模式,保障社会经济可持续发展的重大战略需求。微生物细胞工厂是生物炼制技术至关重要的核心。世界各国纷纷设立重大研究计划支持细胞工厂的研究,以期获得生物炼制技术的领先地位。本文简要概括了细胞工厂和生物炼制这一新兴工业模式,回顾了生物炼制细胞工厂的重大计划和进展,讨论了目前亟待解决的关键问题和研究对策。     

生物质转化合成新能源化学品乙酰丙酸酯

生物质是唯一可替代化石资源获取液态燃料和化学品的可再生资源,近年来由生物质转化合成乙酰丙酸酯引起了研究者们越来越广泛的关注。乙酰丙酸酯是一类重要的化学中间体和新能源化学品,具有高的反应特性和广泛的工业应用价值。目前开发的从生物质资源出发转化合成乙酰丙酸酯的潜在合成途径可概括为4种:直接酸催化醇解法、经乙酰丙酸酯化、经5-氯甲基糠醛醇解和经糠醇醇解。本文分别介绍了这4种转化合成途径的化学反应过程及最新研究进展,从反应合成工艺、催化体系、经济可行性等方面评述了各自的特点与发展趋势,并分析了目前工业规模转化生物质合成乙酰丙酸酯仍面临的一些科学难点。最后,对今后该领域的研究前景进行了展望。     

Biodegradable ionic liquids in service of biomass upgrade

This work presents an up-to-date overview of the use of biodegradable ionic liquids in the conversion of biomass in the context of biorefineries. Special attention is given to works in which biodegradability potentiates advanced application of ionic liquids in terms of process intensification for deployment of technologies towards bioenergy carriers or bioderived value-added products.     

合成生物学的工业应用

利用合成生物学构建人工生命体及采用组装生物合成途径生产抗疟疾药物青蒿素的成功,引起了人们对合成生物学的极大关注.本文主要介绍合成生物学在医药、生物能源、生物基化学品及其他工业领域的应用进展概况.医药领域包括青蒿素、抗生素、合成抗体、新的治疗方法及新药开发、分析诊断试剂研究等;能源领域包括生物制氢、生物产乙醇、生物产脂肪烃、高级醇等;生物基化学品领域包括1,3-丙二醇、脂肪酸、可降解性塑料的生产等.其他领域的应用包括环境保护、环境监测、生命科学探索等.同时介绍了本课题组在构建细胞浓度控制体系、并用NADH和NADPH生物转化甘油制备1,3-丙二醇的合成生物系统、核酸适体筛选、酶的耦联体系等方面所开展的有关合成生物学研究工作.最后,分析合成生物学应用前景与风险、发展瓶颈问题,并对发展方向进行了展望,指出今后应聚焦若干重要的工业生物体系,发展合成生物学的基础理论,开发合成生物学所需要的核心工程技术,构建人工生物合成体系及相关技术体系,利用合成途径生产高附加值产品.     

Nanoengineered ligninolytic enzymes for sustainable lignocellulose biorefinery

Lignin is a key structural component of lignocellulosic biomass with immense potential to replace non-renewable and environmentally unfriendly fossil resources. Structural recalcitrance, heterogeneity, and multifaceted composition of lignin are the major impediments to its gainful biotransformation to a spectrum of bio-based products, biomaterials, and specialty chemicals. In contrast to physicochemical methods, harnessing the biocatalytic potential of the robust ligninolytic armory is considered a greener and more sustainable way for lignin biorefinery. Immobilization of ligninolytic enzymes on different nanoengineered support matrices resulted in designing nanobiocatalytic system with intensified catalytic performance and long-term stability for efficient lignocellulosic biomass valorization. Enzyme incorporation on magnetic nanostructures additionally facilitates facile separation, recovery, and reusability of magnetic nanobiocatalysts. Therefore, developing and implementing immobilized ligninolytic enzyme-based nanoengineered biocatalytic systems constitutes a prodigious and eco-sustainable option to catalyze the deconstruction of lignocellulosic biomass. The multi-enzyme nano-biocatalytic system offers the advantage of direct substrate conversion into the product in a single step owing to its concurrent biocatalytic attributes. This opinion article spotlights current achievements and state-of-the-art developments in engineering ligninolytic enzymes to create a novel biocatalytic system to create greener and sustainable lignocellulose biorefineries ranging from the production of biomaterials to bioenergy.