Focus on Biodiesel pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Knothe, Gerhard (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:115

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isbn号码:9781893997950

丛书系列:

图书标签:

• Biodiesel
• Renewable Energy
• Biofuels
• Sustainable Energy
• Alternative Fuels
• Energy Policy
• Chemical Engineering
• Environmental Science
• Green Chemistry
• Fuel Technology

《绿色动力：生物柴油的未来与挑战》 生物柴油，作为一种环保的可再生燃料，正日益受到全球关注。它以其减少温室气体排放、降低空气污染以及能源独立性的潜力，被视为应对气候变化和石油资源枯竭的关键解决方案之一。本书深入探讨了生物柴油在可持续能源领域的核心地位，并全面分析了其从生产到应用的各个环节。 第一部分：生物柴油的理论基础与生产工艺 生物柴油的本质是脂肪酸甲酯（FAME）或脂肪酸乙酯（FAEE），通过植物油、动物脂肪或废弃油脂与甲醇或乙醇进行酯交换反应制得。本部分将详细介绍这一核心化学过程，解析其反应机理、催化剂的选择（如碱性催化、酸性催化和酶催化）及其对产品质量和效率的影响。 原料的多样性与可持续性： 书籍将细致梳理各类生物柴油原料的来源，包括： 第一代生物柴油： 主要来源于食用油，如大豆油、菜籽油、棕榈油和玉米油。我们将探讨这些作物种植对土地利用、水资源以及粮食安全的影响，并分析其在可持续性方面的争议。 第二代生物柴油： 采用非食用油料作物，如麻疯树、油桐、以及农业废弃物（如秸秆、玉米芯）和林业废弃物。重点将放在这些“废弃物”转化为高价值燃料的技术突破和潜力。 第三代生物柴油： 利用藻类作为原料，分析藻类快速生长、高产油量以及不占用耕地的优势，并探讨其大规模养殖和提取技术的挑战。 第四代生物柴油： 聚焦于基因工程和生物技术在提高油料作物产量、改善油脂成分以及优化生产过程中的作用。 生产工艺的演进与优化： 除了传统的碱催化酯交换法，本书还将介绍更先进、更环保的生产技术： 超临界酯交换法： 无需催化剂，反应速度快，产品纯度高，但需要较高的反应温度和压力。 酶催化法： 利用脂肪酶作为催化剂，反应条件温和，副产物少，环境友好，但酶的成本和稳定性是关键。 微反应器技术： 提升传质传热效率，精确控制反应条件，提高收率和产品质量，同时降低能耗。 连续化生产工艺： 提高生产效率，降低运营成本，实现规模化生产。 第二部分：生物柴油的应用领域与性能特点 生物柴油在多个领域展现出广阔的应用前景，其优良的性能使其成为传统柴油的理想替代品。 运输领域： 作为纯生物柴油（B100）： 在特定条件下，纯生物柴油可以作为独立燃料使用，尤其是在重型机械和农业设备中。 作为生物柴油混合燃料： 最常见的应用形式是将生物柴油按一定比例（如B5、B10、B20）与普通柴油混合使用。本书将详细分析不同混合比例对发动机性能、排放和燃油经济性的影响。 对发动机部件的影响： 探讨生物柴油对橡胶、塑料、金属等发动机部件的兼容性，以及如何通过材料选择和改进来解决潜在问题。 低温性能： 分析生物柴油在寒冷气候下的流动性问题（如冷滤点、凝固点），以及抗凝剂和共溶剂的应用。 工业应用： 加热燃料： 在锅炉、暖通空调系统中的应用，特别是在对环保要求较高的地区。 润滑油： 生物柴油本身具有良好的润滑性能，可作为基础油或添加剂用于特种润滑剂。 性能对比分析： 环保效益： 详细阐述生物柴油在降低碳排放、颗粒物、硫氧化物和氮氧化物等有害物质方面的优势，与传统柴油进行量化对比。 燃烧特性： 分析其十六烷值、闪点、燃点等关键燃烧参数，以及对发动机动力输出和燃油效率的影响。 能量密度： 探讨其与普通柴油在能量密度上的差异，以及对续航里程的影响。 第三部分：生物柴油的经济性、政策与挑战 尽管生物柴油的潜力巨大，但其推广应用仍面临诸多挑战，包括经济性、政策支持和技术瓶颈。 经济可行性分析： 生产成本： 深入分析原料成本、生产加工成本、运输成本等，以及如何通过规模化生产、技术创新和副产品利用来降低总成本。 市场价格波动： 探讨原料价格、原油价格以及政府补贴对生物柴油市场价格的影响。 生命周期成本评估： 从能源投入、环境影响和经济效益等多个维度进行综合评价。 政策法规与激励机制： 全球政策导向： 梳理各国政府在推动生物柴油发展方面的政策，包括可再生能源配额、税收优惠、强制掺混比例等。 行业标准与认证： 介绍生物柴油相关的质量标准（如ASTM D6751, EN 14214），以及认证体系对市场准入和消费者信心建立的重要性。 投资与研发支持： 分析政府在支持生物柴油技术研发、产业化项目和基础设施建设方面的作用。 面临的挑战与未来展望： 技术瓶颈： 针对不同代际生物柴油的关键技术难题进行深入剖析，如第二代生物柴油的预处理和糖化，第三代生物柴油的规模化培养和油脂提取效率。 环境影响的再评估： 持续关注生物柴油生产对土地、水和生物多样性的潜在影响，强调可持续生产模式的重要性。 市场接受度与消费者教育： 分析提高消费者对生物柴油认知度和接受度的策略。 与电动汽车的竞争： 探讨生物柴油在能源转型中的定位，以及其与电动汽车等新兴技术的协同发展。 循环经济模式： 强调废弃物资源化利用在生物柴油生产中的关键作用，构建闭环的能源生产体系。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的生物柴油知识体系，涵盖其科学原理、生产技术、应用前景、经济分析以及政策支持等方面。通过对这一绿色能源的深入剖析，我们希望能为推动全球能源结构的优化、实现可持续发展目标贡献一份力量。

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这本书的深度，用“钻研”来形容都略显保守了。它几乎是以一种“教科书式的严谨”去解构生物柴油的整个价值链。我发现，作者对于脂肪酸甲酯（FAME）的纯化工艺有着近乎偏执的关注。从传统的甲醇洗涤到现代的超临界萃取技术，每一个步骤的收率计算、能耗分析，都被剖析得淋漓尽致。特别是关于副产物——甘油的高值化利用部分，这是很多同类书籍常常一带而过的地方，但这本书却用相当大的篇幅来探讨了甘油转化为丙二醇、环氧树脂的催化机理和经济可行性。这体现了作者的理念：可持续能源的发展，必须是全流程的资源最大化利用。对我个人而言，书中引入的那些精密的数学模型，如反应动力学模型和流体力学模拟结果，虽然需要反复揣摩，但正是这些硬核内容，让我对如何进行工业放大（Scale-up）有了更清晰的路线图。这本书更像是一份技术蓝图，而非简单的科普读物。

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我曾尝试阅读过几本关于可再生燃料的入门书籍，但往往因为过于侧重宏观概念或过于偏向某一特定技术（比如沼气或乙醇）而感到意犹未尽。这本《Focus on Biodiesel》的独特之处在于它构建了一个极其详尽的、以“油脂化学”为核心的知识网络。作者对酯类化学的深入探讨，从脂肪酸的链长分布如何影响最终产物的粘度，到酯交换反应中残留的水分对催化剂毒化的影响机制，都做了非常细致的化学层面的阐述。这种对基础科学的坚守，让这本书经得起时间的考验。此外，书中关于生物柴油在内燃机中的燃烧特性分析，尤其是在高负荷和不同负荷下的排放物特性曲线，提供了大量的实验数据支持，这对于希望进行发动机匹配性研究的工程师来说，是无可替代的参考资料。总的来说，这本书的价值在于它提供了一个从分子层面到全球市场层面的完整知识体系，它不仅告诉你“是什么”，更告诉你“为什么是这样”，以及“如何才能做得更好”。

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这本关于生物柴油的书籍，在我看来，简直是为那些对新能源和可持续发展抱有浓厚兴趣的人量身定做的“圣经”。作者在开篇就以一种极具前瞻性的视角，将生物柴油的诞生背景、全球能源转型的迫切性娓娓道来，那种紧迫感和使命感，一下子就抓住了我的心。他没有停留在泛泛而谈的层面，而是深入剖析了不同代生物柴油的技术路径差异，尤其是第二代和第三代技术的工艺流程，简直是手把手教学。我尤其欣赏他对于酯交换反应的催化剂选择和优化策略的详尽论述，那些关于非均相催化剂稳定性和循环使用效率的讨论，对于正在从事相关研发工作的人来说，无疑是宝贵的实战经验总结。书中还穿插了大量的国际政策法规解读，比如欧盟的RED II指令和美国的RFS2标准，这些宏观层面的分析，使得我们能更好地理解技术如何服务于政策目标，以及市场壁垒如何形成。整体阅读下来，感觉作者不仅是一个严谨的科学家，更是一个深刻的行业观察者，他的文字冷静而有力，充满了对未来能源图景的深刻洞察力，让人读完后不仅学到了知识，更受到了极大的鼓舞。

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坦白说，我最初翻开这本书时，内心是有些许忐忑的，毕竟“生物柴油”这个话题听起来就挺学术和枯燥。然而，这本书的叙事风格却出乎我的意料地生动和具有画面感。作者似乎有一种魔力，能将复杂的化学反应和工程参数转化为易于理解的“故事”。举个例子，在讲解原料预处理环节时，他没有直接罗列表格，而是详细描述了不同含水量原料对反应效率的影响曲线，甚至模拟了设备在不同环境下的运行状态，这让我这个非专业背景的读者也能大致领会到优化操作条件的艰巨性。更让我惊喜的是，书中对生物柴油的“全生命周期评估”（LCA）进行了非常批判性的审视。他没有盲目鼓吹生物柴油的“绿色”标签，而是诚实地指出了其在土地利用变化（ILUC）和氮氧化物排放等方面的潜在弊端，这种平衡和客观的视角，极大地增强了书籍的可信度。阅读过程中，我常常会停下来思考，作者提出的那些关于“零排放”目标的现实挑战，真的需要我们用更务实的态度去面对，而不是一味地沉浸在技术理想主义中。

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这本书的结构编排，展现了作者高超的逻辑组织能力。它不是按照原料分类来写，也不是简单地按照技术流程来罗列，而是巧妙地将“技术挑战”与“市场应用”紧密地交织在一起。当读者理解了热值和十六烷值对发动机性能的影响后，作者紧接着就讨论了如何在寒冷地区实现更好的低温流动性，并对比了不同添加剂的效果。这种“问题—解决—应用”的环形叙事结构，使得知识的吸收过程非常自然。我特别喜欢书中关于不同地区生物柴油质量标准的对比分析，这不仅仅是罗列数据，而是深入探讨了为什么不同地区的法规侧重点会有所不同——这背后隐藏着气候条件、现有基础设施和国家能源安全战略的深刻差异。读完后，我感到自己对这个领域的理解不再是孤立的技术点，而是一个复杂的、相互影响的生态系统。它教会我，在评估任何新能源技术时，必须同时考虑工程、经济、环境和地缘政治的多个维度，缺一不可。

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