一、生物技术降低乙醇成本（论文文献综述）
张媛媛,王钦宏[1]（2021）在《合成生物能源的发展状况与趋势》文中指出合成生物能源因为生产原料来自可再生的生物质资源,燃烧产生CO2不仅不会增加排放,甚至可以降低温室气体的净排量,对经济和社会的可持续发展具有十分重要的意义。近年来合成生物学的快速发展为构建性能优良的合成生物,实现合成生物能源的高效生产制造提供了重要支撑。该文在回顾生物乙醇、生物柴油、生物高级醇、生物脂肪烃、生物沼气（甲烷）、生物氢以及生物电发展历史、现有状况和水平的基础上,深入分析了各类合成生物能源产品现有应用的瓶颈问题及未来应用中的关键问题,结合相关进展和拟解决的关键问题,提出了未来5～15年优先发展的方向和目标任务。
杨中志,解静聪,徐俊明[2]（2021）在《木质纤维生物质制乙醇产业化现状与开发建议》文中研究指明生物乙醇被认为是最有潜力替代汽油的可再生燃料。2019年,全球生物乙醇产量达到290×108gal,其中美国和巴西产量分别居于世界第一、第二位,两国生物乙醇产量约占世界总产量的84%;中国生物乙醇产量仅次于欧盟,居于世界第四位,为9×108gal。2020年,在第75届联合国大会期间,中国提出力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。以木质纤维生物质为原料的第二代生物乙醇,因其原料来源广泛,不额外占用土地,不干扰粮食生产,对于保障我国粮食和生态安全,加快碳达峰、碳中和目标实现具有重要意义。第二代生物乙醇的生产过程分为四个步骤:预处理、水解、发酵和分离。采用适当的预处理技术、降低水解酶的生产成本以及降低酶水解产生的抑制性副产物对糖化发酵效率的影响,是保证第二代生物乙醇生产经济可行的几个关键问题。在世界范围内,美国、加拿大、挪威、奥地利、巴西、瑞典等国家率先实现了第二代燃料乙醇的商业化规模生产。在国家政策引导下,我国第二代生物乙醇生产技术不断取得新的突破,但产业发展情况整体不容乐观。对现有生物乙醇生产技术和资源进行整合,降低第二代生物乙醇的生产成本;从技术和成本上解决五碳糖与六碳糖的共发酵问题,提高生物乙醇的产率,可以提高第二代生物乙醇生产的经济可行性,促进产业健康发展。
张浩[3]（2021）在《基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究》文中研究指明随着燃油耗法规和污染物排放法规的日益严格,能源与环境的可持续发展成为全球关注的焦点。中国具有缺油、少气、多煤的能源结构特点,根据我国的资源分布情况发展替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势,因此清洁替代燃料的开发及合成技术得到了各界的关注。同时,内燃机各种新型燃烧模式对燃料特性以及分子结构提出了新的要求,传统燃油的理化性质难以与新型燃烧模式的需求相匹配。因此,根据新型燃烧模式的需求通过替代燃料灵活调整缸内活化热氛围、优化发动机燃烧过程至关重要,近年来通过油机协同技术实现内燃机高效清洁燃烧逐渐成为研究热点。本研究基于国家自然科学基金以及吉林省自然科学基金项目,针对煤基合成柴油在压燃式发动机上的应用问题,基于燃料理化特性与燃烧模式协同配合的思想,探究煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制燃烧以及双燃料喷射活化分层燃烧、煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧对于压燃式发动机燃烧过程以及排放污染物的影响。配合进气参数和喷油参数等燃烧边界条件调整,探索通过燃料理化特性以及活化热氛围调整实现压燃式发动机高效清洁燃烧的潜力,确定与燃料特性以及燃烧模式相匹配的燃烧边界条件控制策略。同时利用光学可视化研究与数值模拟分析的手段,探究燃料理化特性与燃烧边界条件对于混合气形成、燃烧过程、火焰发展及污染物生成历程的影响机理与作用机制。研究中以一台电控高压共轨四气门柴油机为基础,基于开放式ECU搭建了具有进气道喷射以及缸内直喷两套燃油喷射系统的热力学发动机试验测试平台。自行设计搭建二级模拟增压系统以及冷却EGR系统实现进气参数的灵活调节,基于电涡流测功机、燃烧分析仪、高响应的瞬态排放分析仪构建了发动机燃烧及排放测控系统,实现了压燃式发动机的燃烧与排放实时测试与分析。基于一台四冲程单缸立式水冷发动机和高速摄像机搭建了光学可视化测试平台,实现了压燃式发动机缸内火焰发展历程的采集和分析。基于本研究中所采用的热力学发动机耦合煤基合成柴油化学反应机理搭建可实现煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧三维模拟仿真平台,为从化学反应动力学角度深入分析压燃式发动机燃烧过程创造了条件。主要研究内容及结论如下:1、试验研究了燃用煤基合成柴油与国VI石化柴油对压燃式发动机燃烧过程及污染物排放的影响,研究发现相对于低芳烃含量的国VI石化柴油,煤基合成柴油具有较高的反应活性、十六烷值过高,在压燃式发动机中燃用煤基合成柴油滞燃期缩短,预混合燃烧比例减小、预混合燃烧与扩散燃烧边界明显。由于扩散燃烧比例高,燃烧持续期延长,因此相对于燃用石化柴油,燃用煤基合成柴油能够降低发动机的NOx排放但其颗粒物质量排放有所增加。2、针对纯煤基合成柴油燃烧存在的预混合燃烧比例不足的问题,采用煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层的燃烧方式灵活调控缸内活化热氛围进而改善发动机性能,研究发现两种燃烧模式均有利于提高预混合燃烧比例、改善混合气形成,有利于降低颗粒物排放。其中煤基合成柴油/丁醇活性控制与活化分层燃烧中通入EGR能够显着降低引入丁醇带来的高NOx排放,缓解NOx排放与颗粒物排放的trade-off关系。丁醇汽化潜热较大以及燃烧相位推迟等因素导致煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧的热效率相对于纯煤基合成柴油燃烧较低。相对于煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧模式,进气道喷射丁醇、缸内直喷煤基合成柴油的活化分层燃烧模式能够调整燃料缸内空间分布实现混合气反应活性的分层,从而更加灵活的调控缸内活化热氛围以达到更高的预混燃烧比例,因此活化分层燃烧过程中燃烧持续期更短、热效率水平与纯煤基合成柴油燃烧相当。但活化分层模式在进气和压缩冲程中残留在活塞环与缸套之间的丁醇燃料难以完全燃烧会产生较高的HC和CO排放。通过优化燃油喷射策略以及EGR率,活化分层燃烧模式下丁醇比例为30%时的排放最优点相对于燃用纯煤基合成柴油的排放最优点NOx排放降低了49.5%,颗粒物排放降低了40.9%。3、利用基于光学发动机的可视化平台,对煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧模式下的火焰发展历程以及缸内温度场分布进行研究,发现煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧均能够有效降低压燃式发动机燃烧过程中的火焰面积和火焰自然发光度,缸内平均温度降低、温度场分布更加均匀,有利于降低碳烟KL因子进而抑制碳烟生成,其中活性控制燃烧效果更好。活化分层燃烧模式中进气道预喷的丁醇在压缩过程中开始低温反应先期形成了利于着火的自由基,能够加快煤基合成柴油的后期扩散燃烧速度。相对于活性控制燃烧仅在缸壁周围形成火焰团,煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧过程在气缸中心区域和缸壁周围均形成了明显的火焰团。4、为提高缸内燃烧反应活性梯度实现燃烧放热规律的灵活调控,进一步提高热效率实现高效清洁燃烧,采用反应活性及汽化潜热更低的汽油作为进气道喷射燃料,基于双燃料喷射热力学发动机对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式进行了试验研究。研究表明,在进气道预喷汽油的双燃料喷射活化分层燃烧模式中,缸内直喷高反应活性的煤基合成柴油代替石化柴油能够增大混合气反应活性梯度,有利于进一步提高发动机指示热效率,同时有助于降低压力升高率峰值进而拓展活化分层燃烧模式的负荷范围。煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中需结合发动机工况选择最佳的直喷时刻和汽油比例,在保证压力升高率不超限的基础上获得较高的热效率。通过燃油喷射策略优化,相对于石化柴油/汽油活化分层燃烧模式,采用煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式使发动机指示热效率提高2%,同时压力升高率峰值和NOx排放分别降低了46.1%和20.1%。相对于纯煤基合成柴油直喷燃烧模式,煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式的指示热效率提高了6.7%、颗粒物质量排放降低了19.8%而NOx排放变化不大。5、基于数值模拟分析平台,针对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式下的燃料蒸发、雾化混合、燃烧过程及主要污染物生成历程进行了研究。结果表明,煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中提高汽油比例有利于减少扩散燃烧比例从而使温度场分布更加均匀,当汽油比例超过一定限度时可以从温度场分布中明显观察到汽油自燃的过程。活化分层燃烧模式中在气缸中预混的汽油会提前进行低温反应为直喷燃料着火储备一定比例的活性自由基,有利于促进高温反应进行,抑制碳烟前驱物生成。提前喷油能够加速燃烧过程同时改善温度场分布的均匀性,早喷能够显着改善缸内油气混合情况从而抑制碳烟排放。
张以恒[4]（2021）在《忆王义翘教授对生物炼制的贡献和我对此领域未来发展的观点》文中研究说明本文目的是回忆王义翘（Daniel I. C. Wang）教授对生物炼制领域的贡献,以及作者与王教授在该领域的交往、互动和激励,并且作者针对生物炼制领域几个问题提出个人观点。王教授大力地推动多学科交叉的研究创新,使生化工程正式发展成为化学工程的一个前沿分支。为面向重大需求,王教授一生中多次调整他的科研方向。基于粮食原料的第一代生物炼制工厂生产工艺已经十分成熟,但对粮食安全和环境有着负面影响,发展受限。因为当前石油价格下行,基于非粮生物质的第二代生物炼制工厂受到预处理和纤维素酶成本的限制,举步维艰,在经济上暂时还缺乏可行性。未来的新生物炼制工厂能够将非粮生物质（如秸秆）有效地转化为多个产品,如粮食和饲料、健康糖以及众多大宗生物产品（如燃料和材料）。多种新生化工程工具的发展和使用将有助于新生物精炼厂的实现,例如整合生物加工、新酶发现和利用、体外合成生物学（如多酶分子机器）、基因工程、合成生物学等。未来的新生物精炼厂将具有工业可放大性、经济可盈利性和环境可持续性的性质。种植多年生的非粮作物和未来生物炼制工厂相结合,将有可能帮助解决中国社会经济发展所面临的重大需求,如粮食安全、能源安全、大健康以及环境保护等。
李十中[5]（2021）在《推动新能源革命促进实现碳中和目标》文中研究说明实现碳中和不仅是大国责任,而且是中国经济发展"换道超车"和突破资源、环境瓶颈约束的机遇。推动新能源革命,依托自主创新技术,发展生物燃料与生物基材料产业,让绿水青山变金山银山。仅利用我国现有秸秆的40%和5000万亩青贮玉米地、2亿亩盐碱地资源,对1亿亩压采地下水耕地进行种植结构调整,生产乙醇、氢等生物燃料和聚乳酸等生物基材料,就能替代1.5亿吨汽柴油和1亿吨石油基塑料和化纤,使纺织服装业重获新生,进而有望使国家逐步实现从石油经济向生物经济的转型,提供5000万个就业岗位,引领全球碳中和之路。
王纲,曾静,杨卓妮,吕天一[6]（2021）在《中国燃料乙醇发展现状及展望》文中提出为应对节能减排的压力,早日实现碳达峰、碳中和,中国政府越来越重视可再生能源的开发。2020年12月我国颁布《新时代的中国能源发展》白皮书,明确提出发展生物能源要坚持"不与人争粮、不与粮争地"的原则,严格控制燃料乙醇加工产能扩张,推进非粮生物液体燃料技术产业化发展。重点分析了燃料乙醇发展中的现状及瓶颈问题,最后对燃料乙醇的前景进行了展望。
张旭杰,付伟,张曼飞,凡哲[7]（2021）在《云南林业绿色能源发展路径》文中进行了进一步梳理基于云南林业绿色能源发展现状,用SWOT法分析云南发展林业绿色能源的优势、劣势、机遇和挑战,预测云南发展林业绿色能源的目标。结果表明,云南林业资源丰富,适合发展林业绿色能源,但需提高相关技术水平、完善相关法律法规体系、加大资金投入并需得到政策的扶持。
李跃平[8]（2021）在《固体碳源作为外加碳源提高低C/N污水脱氮性能研究》文中认为近些年来,我国部分地区生活污水逐渐呈现出低C/N趋势,进而造成传统的生物方法对该类污水处理难以达标,因此解决低C/N污水生物脱氮问题成为当前的关键任务。本文分析了PBS,PHBV,玉米芯,花生壳4种不同固体碳源材料的碳释放性能及规律,不同碳源材料均在15天内初步完成释碳,材料内部更多的碳源需要在微生物分解下进行进一步缓慢释放。相较PBS而言PHBV,玉米芯,花生壳三种材料可以更多的释放碳源,更适合作为外加固体碳源进行低C/N生活污水的处理。其中两种合成碳源材料在释碳过程中没有任何含氮物质出现,而天然碳源材料在释碳的同时出现了一定浓度的氮主要以氨氮形式存在,其氮释放量与碳释放量相比微不足道,不会增加水处理过程的氮负荷。此外通过对各种碳源所释放的碳种类进一步分析发现PHBV,玉米芯所释放的碳源更容易被微生物所利用,且各碳源材料释放的碳源多为可溶性碳源,其中天然材料释放的碳源含有更多的大分子有机物和含双键有机物。各碳源材料所释放碳源的成分主要是由酪氨酸,色氨酸,黄腐酸,富里酸等易被微生物降解利用的类蛋白类物质。且各碳源在释碳过程中均遵循一级释放动力学方程,整个释碳过程分为快速碳释放阶段和缓慢碳释放阶段,在快速释碳阶段PHBV和玉米芯的碳释放过程为非Fick扩散,PBS和花生壳则以Fick扩散为主,在缓慢释碳阶段四种碳源材料均以Fick扩散方式缓慢释放。通过比较4种碳源材料作为异养硝化好氧反硝化混合菌群T-1硝化和反硝化过程中的唯一碳源时,发现PHBV和玉米芯为是更合适的固体碳源。并将其用作低C/N模拟废水脱氮过程中的外加碳源,玉米芯作为外加碳源时更快的去除了氨氮,PHBV作为外加碳源时有着更高的氨氮去除率。当初始碳源添加量不足或过多时,出现了氨氮残留浓度较高,以及较高浓度的COD的积累现象,只有在添加量合适时才能在氨氮去除的同时不会显着增加碳负荷。此外,常规可溶性碳源材料葡萄糖作为外加碳源时可以更快的去除氨氮,外加固体碳源时p H值更能够稳定在适合微生物生长的偏中性条件下,相较可溶性碳源固体碳源作为外加碳源时可以显示出独特的优势。利用霉菌对玉米芯进行预处理后,更利于其释碳,促进其纤维素等组分的分解,以及生物脱氮。在利用PHBV和玉米芯作为外加碳源同时聚氨酯海绵填料作为微生物载体的反应器进行脱氮时,不同条件下各反应器均能够快速的启动并维持了稳定的污染物去除性能,出水水质指标均可达到国标一级A类标准。利用高通量测序对反应器中的碳源和微生物载体进行微生物群落分析,发现玉米芯同时作为外加碳源和微生物载体的反应器R2,以及附着霉菌玉米芯为碳源的反应器R3显示出更高的微生物群落多样性和丰度。各样品中共有的OUT数量为205个,占总OUT的5.42%。各反应器微生物群落组成均以变形菌门（Proteobacteria）为主要的优势菌门,还包括一些具有特定功能的浮霉菌门（Planctomycetes）,装甲菌门（Armatimonadetes）,拟杆菌门（Bacteroidetes）,酸杆菌门（Acidobacteria）,疣微菌门（Verrucomicrobia）,绿弯菌门（Chloroflexi）,厚壁菌门（Firmicutes）,硝化螺旋菌门（Nitrospirae）等生物类群。
曲积钰[9]（2021）在《亚临界/超临界非均相催化制备生物柴油实验研究及系统优化》文中研究指明环境问题与能源危机已经成为制约中国发展所面临的最大威胁之一,阻碍了建设资源节约型社会的进程。利用食用废油制备生物柴油,可以高效的解决能源紧张等一系列的问题,也能缓解各种废油对环境造成的影响。本文通过对五种催化剂的稳定性实验,选择出性能最优的催化剂,以油酸为研究对象,进行亚临界/超临界乙醇中的催化性能实验研究。构建了非均相催化酯化反应动力学模型,获得了动力学参数,考察了杂质（水）与反应压力对生物柴油转化率的影响规律。结合实验研究结果,设计了两种生物柴油超临界制备系统,综合评估建设投资和运行费用,明确最佳换热方案,进一步对换热网络完成了参数优化。研究成果可为生物柴油的超临界制备技术工艺提供理论依据。主要研究结论如下:（1）采用间歇式反应器进行了催化剂筛选实验研究。对五种固体氧化物催化剂（MgO、ZnO、SiO2、TiO2、ZrO2）进行超临界条件下的稳定性实验,完成反应前后的催化剂表征。对比得出,ZrO2的稳定性最佳。（2）进行了以ZrO2为催化剂的油酸与乙醇的亚临界/超临界非均相催化酯化反应研究。结果表明ZrO2在亚临界与超临界条件都具有出色的催化性能,在18MPa、325℃、7min就可保证油酸的完全转化。采用一维拟均相模型对非均相催化过程进行模拟,动力学遵循一步可逆反应模型。基于Eley-Rideal机理进一步构建了催化反应的机理动力学模型。超临界条件下,水的存在对酯化反应及催化剂都会产生不利的影响,进而减少生物柴油的转化。然而8-18MPa的压力变化不会影响反应体系的均相状态,所以反应转化率随压力变化很小。（3）设计了两种生物柴油超临界制备系统,通过对建设投资和运行过程中维护情况综合评估,确定采用中间介质换热方案。进一步对换热网络进行优化,得出将中间介质的压力降低到12MPa,可确保系统稳定运行。
胡思琪[10]（2021）在《基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究》文中研究指明物联网（IoT）品类在过去十几年中呈指数增长,并从各个方面显着重塑了人类生活。而兼具通信和传感功能的光纤传感器将逐步成为连接人与整个世界的桥梁。当前,丰富多样的光纤传感器可以为各种待测量提供理想且高性能的感知方案。值得注意的是,基于新型材料敏感涂层的光学传感器是光纤传感技术的发展趋向之一。本论文就将以荧光纳米材料与光纤技术相结合为出发点,深入研究基于荧光纳米材料的光纤器件的设计与应用,研制了基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤气体传感器以及基于上转换纳米粒子荧光增强的微纳光纤相对湿度（RH）传感器,并提出了基于多粒度量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器设计。本论文首先简单介绍了本课题的研究背景与意义,分别概述了荧光纳米材料科学和光纤传感技术的研究现状,并列出本论文的主要研究内容和创新点。接着从三个方面探讨了如何有效地将荧光纳米材料应用于光纤传感技术,包括可适配荧光纳米材料的光纤结构及系统架构、基于荧光纳米材料的光纤器件的作用机制和原理以及基于荧光纳米材料的光纤器件的制备工艺。本论文研发了一种基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤传感器,其具有微型化、质量轻、结构简单、可批量重复制备、响应快速、抗振动弯曲干扰等特点,可以实现超低浓度的乙醇蒸气探测。论文阐述了该传感器的结构原理和制备流程,并通过具体实验验证了该传感器的抗弯曲特性、灵敏度特性、温度响应特性和时间响应特性。另外,本论文还创新地自主研发了精准可控的光纤电动涂敷系统,实现了材料涂敷型光纤传感器的重复批量制备。本论文还提出并验证了一种基于上转换纳米粒子荧光增强的微纳光纤RH传感器。通过自主合成的纤维素液晶膜来增强上转换粒子荧光,大大提高了传感信号的信噪比和传感器灵敏度,且可抑制温度交叉敏感。通过具体实验验证了光信号信噪比的提升,以及传感器的灵敏度特性和温度响应特性。该工作为纤维素液晶膜这种天然的多孔周期性结构在光纤传感技术领域的应用提供了新思路,大大降低了高性能传感器的制备成本。论文最后提出了基于多粒度量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器设计。该结构主要包括多量子点掺杂的光子晶体光纤和复合光纤光栅。论文阐述了该传感器的结构设计和工作原理,并给出了可行的制备方案。通过一系列仿真分析对光子晶体光纤和复合光纤光栅进行了初步的优化设计。详细阐述了该传感器的多参量探测原理,并提出了进一步改进的优化构想,为更多种类的荧光纳米材料应用于光纤多参量传感探测提供了新思路。
二、生物技术降低乙醇成本（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物技术降低乙醇成本（论文提纲范文）
（1）合成生物能源的发展状况与趋势（论文提纲范文）
| 1 发展历史、现有状况和水平 |
| 1.1 生物乙醇 |
| 1.2 生物高级醇 |
| 1.3 生物柴油 |
| 1.4 生物脂肪烃 |
| 1.5 生物沼气(甲烷) |
| 1.6 生物氢 |
| 1.7 生物电 |
| 2 现有应用的瓶颈问题及未来应用中的关键问题 |
| 2.1 生物乙醇-纤维素乙醇 |
| 2.2 生物高级醇 |
| 2.3 生物柴油 |
| 2.4 生物脂肪烃 |
| 2.5 生物燃气-生物沼气(甲烷) |
| 2.6 生物燃气-生物氢 |
| 2.7 生物电 |
| 3 未来5～15年需要优先发展的方向及领域 |
| 3.1 纤维素生物燃料整合生物炼制系统设计构建 |
| 3.2 含碳气体人工生物转化系统制备生物燃料 |
| 3.3 生物甲烷高效转化的多细胞体系设计构建 |
| 3.4 高效生物产氢体系的设计组装 |
| 3.5 便携式与植入式生物燃料电池系统创制 |
| 4 结语和展望 |
（2）木质纤维生物质制乙醇产业化现状与开发建议（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 木质纤维生物质原料来源 |
| 3 生物乙醇燃料特性 |
| 4 生物乙醇生产步骤 |
| 4.1 原料预处理 |
| 4.2 水解 |
| 4.3 发酵 |
| 4.4 产物分离 |
| 5 世界各国对生物乙醇产业发展的鼓励措施 |
| 6 国内外产业化现状 |
| 6.1 国外产业化现状 |
| 6.2 我国产业化现状 |
| 7 开发建议 |
（3）基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机新型燃烧模式的研究进展 |
| 1.2.1 均质压燃技术(HCCI) |
| 1.2.2 预混合压燃技术(PCCI) |
| 1.2.3 基于双燃料喷射的反应活性控制压燃技术(RCCI) |
| 1.3 内燃机替代燃料技术的研究进展 |
| 1.3.1 醇类燃料发展现状 |
| 1.3.2 煤基合成燃料(CTL)发展现状 |
| 1.4 发动机光学诊断技术的研究进展 |
| 1.4.1 光学发动机国内外研究进展 |
| 1.4.2 光学测试方法国内外研究进展 |
| 1.5 论文的基本思路与主要研究内容 |
| 1.5.1 基本思路和方案 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 试验研究平台建立及测试分析方法 |
| 2.1 热力学试验平台及测控系统 |
| 2.1.1 试验台架 |
| 2.1.2 试验发动机 |
| 2.1.3 缸压采集及燃烧数据分析 |
| 2.1.4 污染物排放测试系统 |
| 2.2 光学可视化平台及测试方法 |
| 2.2.1 光学发动机及其测试平台 |
| 2.2.2 高速摄像及图像处理方法 |
| 2.2.3 双色法及亮温标定 |
| 2.3 数值模拟仿真平台 |
| 2.3.1 三维仿真模型的建立 |
| 2.3.2 网格划分和求解器设置 |
| 2.3.3 计算模型选择 |
| 2.3.4 化学反应机理介绍及模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 缸内直喷煤基合成柴油及其丁醇混合燃料对燃烧及排放影响的试验研究 |
| 3.1 煤基合成柴油与石化柴油燃烧过程及污染物排放对比分析 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 燃烧过程对比分析 |
| 3.1.3 污染物排放对比分析 |
| 3.2 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧热力学研究 |
| 3.2.1 燃烧过程对比分析 |
| 3.2.2 污染物排放对比分析 |
| 3.2.3 燃油喷射策略的影响 |
| 3.2.4 EGR的影响 |
| 3.3 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧可视化研究 |
| 3.3.1 试验方案及试验燃料 |
| 3.3.2 丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 3.3.3 喷油定时对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 煤基合成柴油/丁醇双燃料喷射活化分层对发动机燃烧及排放影响的试验研究 |
| 4.1 进气道喷射丁醇比例及EGR对活化分层燃烧的影响 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 燃烧过程对比分析 |
| 4.1.3 污染物排放对比分析 |
| 4.2 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧边界条件优化 |
| 4.3 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧可视化研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 进气道喷射丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 4.3.3 直喷时刻对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双燃料喷射模式直喷燃料特性及燃烧边界条件调控实现高效清洁燃烧试验研究 |
| 5.1 煤基合成柴油/汽油与石化柴油/汽油活化分层燃烧模式对比 |
| 5.1.1 试验方案 |
| 5.1.2 直喷燃料特性对燃烧过程的影响规律分析 |
| 5.1.3 直喷燃料特性对污染物排放的影响规律分析 |
| 5.2 喷油策略对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
| 5.2.1 低负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
| 5.2.2 高负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
| 5.2.3 喷射策略优化研究 |
| 5.3 EGR对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 燃烧过程的影响 |
| 5.3.3 污染物排放的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧机理研究 |
| 6.1 汽油比例对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
| 6.1.1 汽油比例对混合气形成及燃烧过程的影响 |
| 6.1.2 汽油比例对污染物生成历程的影响 |
| 6.2 直喷时刻对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
| 6.2.1 直喷时刻对混合气形成及燃烧过程的影响 |
| 6.2.2 直喷时刻对污染物生成历程的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结与工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）忆王义翘教授对生物炼制的贡献和我对此领域未来发展的观点（论文提纲范文）
| 1 生物化学工程学和王义翘教授对生物炼制的贡献 |
| 2 生物炼制工厂以及现存问题 |
| 3 关于新生物炼制工厂的个人观点 |
| 4 结语 |
（5）推动新能源革命促进实现碳中和目标（论文提纲范文）
| 新能源革命是国家从石油经济向生物经济转型、实现碳中和目标的必经之路 |
| 用生物质替代石油是“换道超车”、大规模发展生物经济需具备的条件 |
| 加快以生物质替代石油带动乡村振兴、改善生态环境意义重大 |
| 几点建议 |
（6）中国燃料乙醇发展现状及展望（论文提纲范文）
| 1 燃料乙醇政策发展历史 |
| 2 燃料乙醇发展现状及瓶颈 |
| 3 纤维素乙醇 |
| 4 展望 |
（7）云南林业绿色能源发展路径（论文提纲范文）
| 一、云南林业绿色能源发展现状 |
| (一) 生物柴油 |
| (二) 生物乙醇 |
| (三) 生物质颗粒 |
| 二、云南林业绿色能源SWOT分析 |
| (一) 优势分析 (S) |
| 1. 资源禀赋优越 |
| 2. 林木种植成本优势 |
| 3. 原料储量充足 |
| (二) 劣势分析 (W) |
| 1. 绿色能源的原料质量不佳且种类单一 |
| 2. 生产工艺和技术老化 |
| 3. 对绿色能源产业投入不足 |
| (三) 机遇分析 (O) |
| 1. 促进技术发展 |
| 2. 拓宽发展空间 |
| (四) 威胁分析 (T) |
| 1. 能源改革和能源转型加速 |
| 2. 知识产权保护意识薄弱 |
| 三、提升云南林业绿色能源发展的对策 |
| (一) 生物柴油的发展对策 |
| 1. 选育优良树种以提高生物柴油产量 |
| 2. 研发自主创新的生物柴油生产技术 |
| (二) 生物乙醇的发展对策 |
| 1. 增加生物乙醇原料的多样性 |
| 2. 提高纤维素乙醇的转化率 |
| (三) 生物质颗粒的发展对策 |
| 1. 提高生物质颗粒热能的转化率 |
| 2. 相关政策的扶持引导 |
| 四、结 语 |
（8）固体碳源作为外加碳源提高低C/N污水脱氮性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 低C/N生活污水 |
| 1.1.2 低C/N生活污水处理中的关键问题 |
| 1.2 低C/N污水处理方法 |
| 1.2.1 外加碳源 |
| 1.2.2 进水碳源的重新分配 |
| 1.2.3 新型脱氮工艺 |
| 1.3 固体碳源 |
| 1.3.1 天然固体碳源 |
| 1.3.2 合成可生物降解聚合物 |
| 1.3.3 混合固体碳源 |
| 1.4 生物脱氮机理 |
| 1.4.1 传统脱氮 |
| 1.4.2 异养硝化好氧反硝化 |
| 1.5 研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.6 技术路线 |
| 第2章 不同碳源材料碳源释放性能的比较 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 碳源材料 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.1.3 实验测定项目与方法 |
| 2.1.4 实验使用的仪器设备 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 碳源材料的准备 |
| 2.2.2 碳源材料的碳释放实验 |
| 2.2.3 碳源材料的碳释成分分析 |
| 2.2.4 碳源材料的碳释放过程分析 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 不同碳源材料的释放过程变化情况 |
| 2.3.2 不同碳源材料的碳释放情况 |
| 2.3.3 不同碳源材料的氮释放情况 |
| 2.3.4 不同碳源材料的释放碳源的构成及成分分析 |
| 2.3.5 不同碳源材料的碳释放过程分析 |
| 2.3.6 不同碳源材料的碳释放过程分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同碳源材料作为异养硝化菌的脱氮性能比较 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 碳源材料 |
| 3.1.2 微生物和培养基 |
| 3.1.3 实验药品 |
| 3.1.4 实验测定项目与方法 |
| 3.1.5 实验使用的仪器设备 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.2.1 不同碳源材料作为T-1 唯一碳源的硝化试验 |
| 3.2.2 不同碳源材料作为T-1 唯一碳源的反硝化试验 |
| 3.2.3 低C/N模拟生活污水脱氮试验 |
| 3.2.4 碳源添加量对T-1 处理低C/N模拟生活污水的影响试验 |
| 3.2.5 不同外加碳源对T-1 处理低C/N模拟生活污水的影响试验 |
| 3.2.6 霉菌对玉米芯释碳效果影响试验 |
| 3.2.7 霉菌对玉米芯作为外加碳源的低C/N模拟生活污水脱氮试验 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 不同碳源材料作为T-1 唯一碳源硝化情况 |
| 3.3.2 不同碳源材料作为T-1 唯一碳源反硝化情况 |
| 3.3.3 优选的碳源材料作为T-1 外加碳源处理低C/N模拟生活污水性能 |
| 3.3.4 碳源添加量对T-1 处理低C/N模拟生活污水的影响 |
| 3.3.5 不同外加碳源对T-1 处理低C/N模拟生活污水的影响 |
| 3.3.6 霉菌作用对玉米芯释碳效果的影响 |
| 3.3.7 霉菌作用下玉米芯作为外加碳源对低C/N模拟生活污水脱氮的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 以固体碳源为MBR外加碳源的脱氮性能研究及微生物群落结构分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 碳源材料 |
| 4.1.2 微生物和进水水质 |
| 4.1.3 反应器及运行条件 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 反应器填料的选择 |
| 4.2.2 反应器的挂膜和启动 |
| 4.2.3 不同反应器运行条件 |
| 4.2.4 微生物多样性分析 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 各反应器的运行情况分析 |
| 4.3.2 微生物群落多样性分析 |
| 4.3.3 微生物群稀释曲线分析 |
| 4.3.4 微生物OUT分布韦恩图 |
| 4.3.5 微生物PCoA主坐标分析 |
| 4.3.6 微生物群落组成和相对丰度 |
| 4.3.7 反应器R3 中附着霉菌玉米芯微生物群落宏基因组分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）亚临界/超临界非均相催化制备生物柴油实验研究及系统优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 化石能源及生物柴油现状 |
| 1.1.2 传统生物柴油的不足 |
| 1.1.3 亚临界/超临界的优势 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 酯交换反应制备生物柴油 |
| 1.2.2 酯化反应制备生物柴油 |
| 1.2.3 亚临界/超临界制备生物柴油 |
| 1.2.4 均相催化制备生物柴油 |
| 1.2.5 非均相催化制备生物柴油 |
| 1.2.6 水对酯化反应的影响 |
| 1.3 本课题难点及解决方案 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.4.1 亚临界/超临界催化酯化反应实验研究 |
| 1.4.2 亚临界/超临界催化酯化反应动力学模型构建及分析 |
| 1.4.3 生物柴油的超临界制备系统构建及换热方案优化 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 试验系统及催化剂筛选 |
| 2.1 试验装置及试剂 |
| 2.1.1 试验装置 |
| 2.1.2 试剂和仪器 |
| 2.2 催化剂的筛选 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 亚临界/超临界非均相催化酯化反应实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置及流程 |
| 3.2.1 间歇式酯化反应 |
| 3.2.2 产物分析 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 初步实验 |
| 3.3.2 催化酯化反应动力学 |
| 3.3.3 水的影响 |
| 3.3.4 压力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 生物柴油超临界催化制备系统构建及换热方案优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统构建 |
| 4.3 换热方案确定 |
| 4.3.1 直接换热方案 |
| 4.3.2 中间介质换热方案 |
| 4.3.3 经济性对比及方案选择 |
| 4.4 换热系统分析及优化 |
| 4.4.1 夹点技术及换热网络 |
| 4.4.2 中间介质流量 |
| 4.4.3 换热网络优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 荧光纳米材料概述 |
| 1.3 光纤传感器概述 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 1.5 本论文的主要创新点 |
| 2 基于荧光纳米材料的光纤传感器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于荧光纳米材料的光纤器件架构及原理 |
| 2.2.1 光纤类型和传感系统架构 |
| 2.2.2 荧光纳米材料与光纤的作用机制 |
| 2.3 基于荧光纳米材料的光纤器件制备工艺 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传感器原理及制备工艺 |
| 3.3 传感器性能评估 |
| 3.3.1 测试系统搭建及样品表征 |
| 3.3.2 传感器性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于上转换纳米材料荧光增强的微纳光纤传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器结构及工作原理 |
| 4.3 传感器制备与性能分析 |
| 4.3.1 传感器的制备流程 |
| 4.3.2 传感器性能测试与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感器结构设计 |
| 5.3 传感器的结构计算与优化 |
| 5.3.1 光子晶体光纤设计 |
| 5.3.2 复合光纤光栅优化计算 |
| 5.4 传感器的多参量感知原理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
四、生物技术降低乙醇成本（论文参考文献）
- [1]合成生物能源的发展状况与趋势[J]. 张媛媛,王钦宏. 生命科学, 2021
- [2]木质纤维生物质制乙醇产业化现状与开发建议[J]. 杨中志,解静聪,徐俊明. 中外能源, 2021
- [3]基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究[D]. 张浩. 吉林大学, 2021
- [4]忆王义翘教授对生物炼制的贡献和我对此领域未来发展的观点[J]. 张以恒. 合成生物学, 2021(04)
- [5]推动新能源革命促进实现碳中和目标[J]. 李十中. 人民论坛·学术前沿, 2021(14)
- [6]中国燃料乙醇发展现状及展望[J]. 王纲,曾静,杨卓妮,吕天一. 酿酒, 2021(04)
- [7]云南林业绿色能源发展路径[J]. 张旭杰,付伟,张曼飞,凡哲. 西南林业大学学报(社会科学), 2021(04)
- [8]固体碳源作为外加碳源提高低C/N污水脱氮性能研究[D]. 李跃平. 太原理工大学, 2021(01)
- [9]亚临界/超临界非均相催化制备生物柴油实验研究及系统优化[D]. 曲积钰. 西安理工大学, 2021
- [10]基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究[D]. 胡思琪. 浙江大学, 2021(01)