生物質(zhì)能源考試復(fù)習(xí)題

1、一、名詞解釋一、名詞解釋1、生物質(zhì)能：、生物質(zhì)能：是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。2、能源植物、能源植物：廣義：幾乎可以包括所有植物。狹義：是指那些利用光能效率高、可合成類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產(chǎn)氫的植物。3、沼氣：、沼氣：沼氣是各種有機物質(zhì)在一定的溫度、水分、酸堿度和隔絕空氣的條件下，經(jīng)過嫌氣性細

2、菌的發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃氣體4、生物柴油：、生物柴油：指以各種油脂(包括植物油、動物油脂、廢餐飲油等)為原料，經(jīng)一系列加工處理過程而生產(chǎn)出的一種液體燃料。屬于長鏈脂肪酸的單烷基酯5、燃料乙醇：、燃料乙醇：一般是指體積濃度達到99.5%以上的無水乙醇。燃料乙醇是燃燒清潔的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成6、生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電：利用生物質(zhì)資源進行的發(fā)電。一般分直接燃燒發(fā)電和氣化發(fā)電兩種類型，主要包括農(nóng)林廢棄物直

3、接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電二、簡答題二、簡答題1、生物質(zhì)能的開發(fā)利用是在怎樣的背景下提出來的、生物質(zhì)能的開發(fā)利用是在怎樣的背景下提出來的有何重要意義有何重要意義答：背景背景:1.能源的開發(fā)和利用一直以來見證著人類文明的進步，能源的更新替換，成為人類適應(yīng)環(huán)境、利用環(huán)境、改造環(huán)境的重要標志之一。當(dāng)今的新型替代能源，如風(fēng)能、太陽能、生物能、地?zé)崮艿燃娂娪楷F(xiàn)，各具優(yōu)勢，且利用技術(shù)不斷成熟和發(fā)展，其中生

4、物能在實用性、可行性、廣泛性方面，顯現(xiàn)出獨有的優(yōu)勢，被認為是未來30～50年里，最具大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景的新型能源。2.能源危機與生態(tài)危機：煤炭、石油只能開采100年；天然氣只能開采50~60年；空氣污染、水污染、土壤污染、溫室效應(yīng)、物種絕滅。發(fā)展意義發(fā)展意義(自由擴展自由擴展):):1.傳統(tǒng)能源有限、不可再生及環(huán)境危害性2.生物質(zhì)能源豐富、可再生及環(huán)境友好性2、汽車使用乙醇汽油的好處。、汽車使用乙醇汽油的好處。第一，乙醇汽油增加汽油中

5、的含氧量，使燃燒更充分，有效地降低了尾氣中有害物質(zhì)的排放；第二，有效提高汽油的標號，使發(fā)動機運行更平穩(wěn)；第三，可有效消除火花塞、氣門、活塞頂部及排氣管、消聲器部位的積炭，延長主要部件的使用壽命。3、概述世界主要國家生物質(zhì)能開發(fā)利用現(xiàn)狀。、概述世界主要國家生物質(zhì)能開發(fā)利用現(xiàn)狀。目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，如美國的能源農(nóng)場計劃、日本的陽光計劃（

6、是日本政府為對付能源危機和建設(shè)無公害社會制定并推行的新能源開發(fā)計劃）、巴西的酒精能源計劃（以甘蔗為原料生產(chǎn)酒精，將使用的所有汽油都添加20％到25％的酒精）等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍?、我國能源植物開發(fā)利用現(xiàn)狀。、我國能源植物開發(fā)利用現(xiàn)狀。P47P475、(P26)(P26)列舉十個生物質(zhì)能研究熱點問題列舉十個生物質(zhì)能研究熱點問題。1、合成生物學(xué)與生物質(zhì)能的生產(chǎn)用化學(xué)物質(zhì)造出合成DNA，由DNA組成基因，3.提高企業(yè)經(jīng)

7、濟效益—綜合利用、改善生產(chǎn)條件4.形成新的產(chǎn)業(yè)—設(shè)計、施工、副產(chǎn)品生產(chǎn)銷售、配套設(shè)備加工5.發(fā)展農(nóng)村戶式沼氣具有極高的經(jīng)濟性和實用性。1010、簡述沼氣發(fā)酵的基本原理。、簡述沼氣發(fā)酵的基本原理。答：在沼氣發(fā)酵過程中，主要有：“發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氧產(chǎn)乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌和食乙酸產(chǎn)甲烷菌”等五大菌群參與活動。①.發(fā)酵性細菌：一些不溶性物質(zhì)被發(fā)酵性細菌所分泌的胞外酶水解為可溶性的糖、肽、氨基酸和脂酸，再將吸入細胞，發(fā)酵為乙酸、丙酸、

8、丁酸等和醇類及一定量的H2及CO2以纖維素為例，反應(yīng)過程如下：（C6H10O5）nH2O→n(C6H12O6)C6H12O6→CH3COOHCH3CH2COOHCH3CH2CH2COOH3CO23H2②.產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌：除甲酸、乙酸和甲醇外的物質(zhì)均不能被產(chǎn)甲烷菌所利用，所以必須由產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將其分解轉(zhuǎn)化為乙酸、氫和二氧化碳反應(yīng)過程如下：CH3CH2COOH2H2O→CH3COOHCO23H2CH3CH2CH2COOH2H2O→2CH3CO

9、OH2H2③.耗氫產(chǎn)乙酸菌：它們既能利用H2CO2生成乙酸，也能代謝糖類生成乙酸。2CO24H2→CH3COOH2H2OC6H12O6→3CH3COOH④.產(chǎn)甲烷菌（食氫、食乙酸）：它們在厭氧條件下將前三群細菌代謝的終產(chǎn)物，在沒有外源受氫體的情況下，把乙酸和H2CO2轉(zhuǎn)化成CH4CO2。產(chǎn)甲烷菌廣泛存在于水底沉積物和動物消化道等極端厭氧的環(huán)境中。生成CH4的主要反應(yīng)如下：CH3COOH→CH4CO24H2CO2→CH42H2O4HCOO

10、H→CH43CO22H2O4CH3OH→3CH4CO22H2O1111、簡述沼氣發(fā)酵過程。、簡述沼氣發(fā)酵過程。（一）液化（水解）階段在沼氣發(fā)酵中首先是發(fā)酵性細菌群利用它所分泌的胞外酶(淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶)等，對有機物進行體外酶解，也就是把畜禽糞便、作物秸稈、豆制品加工后的廢水等大分子有機物分解成能溶于水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。這個階段叫液化階段。(二）產(chǎn)酸階段這個階段是三個細菌群體的聯(lián)合作用，先由發(fā)酵性細菌將液化

11、階段產(chǎn)生的小分子化合物吸收進細胞內(nèi)，并將其分解為乙酸、丙酸、丁酸、氫和二氧化碳等，再由產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把發(fā)酵性細菌產(chǎn)生的丙酸、丁酸轉(zhuǎn)化為產(chǎn)甲烷菌可利用的乙酸、氫和二氧化碳。另外還有耗氫產(chǎn)乙酸菌群，這種細菌群體利用氫和二氧化碳生成乙酸，還能代謝糖類產(chǎn)生乙酸，它們能轉(zhuǎn)變多種有機物為乙酸。（三）產(chǎn)甲烷階段在此階段中，產(chǎn)甲烷細菌群，可以分為為食氫產(chǎn)甲烷菌和食乙酸菌兩大類群，已研究過的就有70多種產(chǎn)甲烷菌。它們利用以上不產(chǎn)甲烷的三種菌群所分解轉(zhuǎn)化的甲