1、名词解释1、生物质能学：生物质能学是一门研究和利用生物质能资源，通过遗传改良和生物转化技术，提高生物质生物量及其资源利用率，促进生物质能的科学发展与利用，实现生物质能产业化发展和商业化运用的一门新兴学科。2、生物质：是一种通过大气、水、土地以及阳光产生的可再生的和可循环的有机物质，是一种持续性的资源，包括农作物、树木和其他植物及其残体。3、生物质能：是以生物质为载体的能量，即把太阳能以化学能形式固定在生物质中的一种能量形式。4、可再生能源：是取之不尽、用之不竭、可以自由索取并能循环利用的初级能源。5、光合作用(photosgnthesis)：指绿色植物(包括光合细菌)吸收光能，同化二氧化碳和水
2、，制造有机物质并释放氧气的过程。6、能源植物(energyplant) ：又称“石油植物”或“生物燃料油植物” ，通常是指那些具有合成较高还原性烃能力的、并可产生接近石油成分或可替代石油的产品的植物，以及富含油脂或碳水化合物的植物。7、能源微生物概念：利用微生物生产的能源物质主要为甲烷、酒精和氢气，在这些能源物质生产过程中起主导作用的微生物。8、诱变育种(induced mutation breeding)概念：利用理化因素诱发种子变异，再通过选择而培育新品种的育种方法。9、育种目标(breeding objective)：就是对所要育成品种的要求，也就是所要育成的新品种在具有一定自然条件、生
3、产条件及经济条件下的地区栽培时，应具备的优良性状的指标。10、种质(germplasm)：指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。11、蛋白质工程：也称定点突变(site-directedmutagenesis，SDM)，是以蛋白质结构和功能的研究为基础，运用重组 DNA 技术设计并构建具有新性质的蛋白质或酶的过程。12、代谢工程(metabolizability engineering，ME)：也称第三代基因工程，通过改变代谢流和代谢途径来提高发酵产品的产量、改善生产过程、构建新的代谢途径和产生新的代谢产物。13、热值：又称发热量，在一定温度下，单位质量(气体燃料为单位容积)的燃料完
4、全燃烧后，再冷却至原有温度时所释放的热量，是衡量燃料品质的重要指标。14、木炭：木材或木质原料经过不完全燃烧或者在隔绝空气的条件下热解所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料，是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳，15、生物质压缩成型的原理：生物质原料的结构通常都比较疏松，密度较小，生物质原料在受到一定的外部压力后，原料颗粒先后经历重新排列位置关系、颗粒机械变形和塑性流变等阶段，体积大幅度减小，密度显著增大。16、热裂解：又称热解或裂解，是指在隔绝空气或通入少量空气的条件下，利用热能切断生物质大分子中的化学键，使之转变为低分子物质的过程。17、生物质炭化：是生物质在炭窑或烧炭窑中，通入少量
5、空气进行热分解制取木炭的方法。18、生物质热裂解液化技术：是指生物质在缺氧状态下，在极短的时间(0.55s)加热到 500540，然后其产物迅速冷凝的热裂解过程。19、生物质气化：以生物质为原料，以氧气(空气、富氧性气体或纯氧等)、水蒸气或氢气等气体为气化剂，在高温条件下通过热化学反应将生物质中可燃烧的部分物质转化成可燃烧气体的过程。20、沼气：(methane)是由多种微生物以生物质为底物进行厌氧发酵而产生的一种混合气体，其主要成分为甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)，其余为氮气(N2)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S)等少量气体。21、沼气产业化：指通过微生物以充足的原料为
6、底物，利用厌氧发酵装置进行生物发酵和相关工艺，规模化、大批量连续生产沼气产品，并形成稳定的沼气产业链的过程。22、燃料乙醇(fuel ethanol)：指向汽油或柴油中加入一定比例的无水乙醇所构成的新型燃料。23、生物柴油 ：指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及动物油脂、废餐饮油等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供内燃机使用。24、氢能：即指氢气燃烧放出的化学能。25、后含物：是细胞中不参与原生质组成的代谢中间产物、废物和储藏物质等的总称。简答 OR 填空1、可再生能源主要技术：发电技术、供热技术、供气技术、生物燃料技术2、生物质的化学组成：（1）植物
7、细胞结构（细胞壁、原生质体、细胞后含物）（2）原生质细胞组成无机化合物（水和无机盐）有机化合物（糖类（淀粉、葡萄糖、糖原和纤维素） 、蛋白质、脂质、维生素和核酸）（3）细胞壁化学组成胞间层：亲水性果胶类物质初生壁（纤维素、半纤维素和少量果胶质）次生壁（纤维素、半纤维素和少量木质素）（4）植物细胞后含物（主要为储藏物质，如蛋白质、淀粉、脂肪（油）和晶体）3、与化石能源相比，生物质能具有哪些优缺点？生物质能的优点:易燃烧，污染少，灰分较低；生物质能的缺点:热值及热效率低，体积大而不易运输;另外，生物质能木质素、纤维素之类难降解有机物，因此利用、转化技术也更为复杂多样，特别是利用生物催化、转化的技术
8、更为重要。4、生物质能的主要资源：（1）林业生物质能资源 薪炭林 林业废弃物（2）农业生物质能资源 农作物秸秆 其他农产品加工业废弃物（禽畜粪便和稻壳等弄加工废弃物）（3）工业有机废水资源 浆造纸业废水 制革业废水 酿酒业废水 禽畜加工业废水（4）城市固体废弃物资源5、按照能源植物的形态和生活环境分类（1）木本植物黄连木、苦配巴、续随子、绿玉树、麻疯树、三角戟、三叶橡胶树、汉咖树、白乳木、油楠、霍霍巴树、乌桕、光皮树、油橄榄。其中黄连木、麻疯树、绿玉树、油棕、油楠和光皮树等是能源植物开发的重点。（2）草本植物蓖麻、木薯、甘蔗、甜高梁、耶路撒冷菜蓟(artichoke)、甜菜、玉米、能源草。目前
9、作为燃料油利用已形成产业规模种植的草本作物种类有蓖麻、木薯、甘蔗、甜高粱、能源草。（3）水生植物藻类、风信子、水浮莲。6、我国能源植物开发与利用优势、存在问题及其解决策略（了解）（1）我国能源植物开发利用优势能源植物资源丰富我国的山地丘陵多，山地资源丰富（2）我国能源植物开发利用中存在的主要问题首先，石油植物资源不清其次，能源植物品种良莠不齐，缺乏高品位生物石油植物优良品种第三，我国生物石油的开发利用还处于发展初期，缺乏大面积栽培，尚未进行产业化规模发展第四，我国生物石油的生产和开发利用刚刚起步，与发达国家之间尚存在较大差距，对一些生物石油的提取、加工仍处于初试阶段。7、能源微生物主要有产甲烷
10、微生物、产酒精微生物和产氢气微生物三大类，另外还有一些与生产生物柴油和制备生物电池有关的微生物，如产油脂微生物、产脂肪酶微生物等。8、现代生物遗传改良技术大致可分为 4 种，即杂交育种、诱变育种、细胞工程育种和分子育种。9、1生物质元素分析成分（1）碳（2）氢（3）氧和氮（4）硫（5）灰分（6）水分2. 生物质工业分析成分（1）固定碳（2）挥发分（可燃气体：H2、CH4；不可燃气体：O2、N2、CO2）（3）灰分 （4）水分10、生物质的慢速热裂解过程大致可分为 4 个阶段及其特征(1)干燥阶段 (2)预热裂解阶段 (3)固体分解阶段 (4)燃烧阶段 产物：固体（木炭） 、液体（粗木醋酸） 、
11、气体（不凝性气体或生物质燃气）11、木炭的主要成分：固定碳（70-86%） 、水（2-4%） 、灰分12、生物质气化过程：干燥、热解、气化和还原。13、生物质经气化产生的化学成分：粗燃气成分 CO2、CO、CH 4、H 2、H 2O、小分子的碳氢化合物，除此之外，还存在焦油、炭和炭尘、氨、硫化氢、氯化氢和其他微量污染物。14、沼气的理化性质沼气是一种可燃混合气体，其中主要成分是甲烷(CH4) ，占总体积的 50-70% ，其次是二氧化碳(CO2)，占 25-45%。除此之外，还含有少量的氮气 (N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、氨气(NH3)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S) 等气体。甲烷
12、(CH4)、氢气(H2)和一氧化碳(CO)是可以燃烧的气体，主要是利用这部分气体的燃烧来获得能量。15、沼气产生的生物学机制：三阶段发酵理论第一阶段，生物质水解。该阶段是复杂的非可溶性的生物质降解为可溶性简单物质的阶段。第二阶段，产氢、转乙酸。在此阶段，产氢转乙酸类微生物将被产甲烷细菌吸收利用，使其产生氢气并转化成乙酸。第三阶段，发酵成熟期。产甲烷细菌将第一、第二两个阶段所产生的乙酸、甲酸、氢和 CO2 发酵生成甲烷。16、燃料沼气应用的主要类型(1) “四位一体”生态模式，(2) “五配套”生态果园工程模式 (3)“猪-沼-果” ， “草-牧-沼-果”农业生态模式 (4)“五位一体”生态农业
13、模式 (5)“猪-沼-酒”庭院生态模式 (6)“三位一体”沼气综合利用模式 17、沼气产业化的主要特征有以下几点：沼气产品 规模化 沼气产品的持续生产 稳定的产业链18、目前世界上利用发酵法生产乙醇的主要原料：谷物、薯类、糖料作物和植物纤维质。19、发展燃料乙醇的意义汽车使用的汽油，由于含氧量极低致使燃烧不充分，需要添加含氧物。以往是在汽油中添加甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether，MTBE)或其他醚类，以便增氧防爆。但是，近年来发现 MTBE 有很强的致癌性和毒性。特别是经汽车尾气排出的 MTBE 非常易于渗入地下水，造成井水污染。乙醇的燃烧值只是汽油燃烧值的
14、 23，但是乙醇分子中含有氧，燃烧过程中抗爆性能良好。当汽油中乙醇含量不超过 15时，对于汽车的行驶性能无明显影响，但尾气中的 CO、NO。化合物和碳氢化合物的含量可明显降低 3050。燃料乙醇不仅解决了增氧抗爆问题，还消除了 MTBE 造成的环境和地下水污染，同时亦部分解决了一次性能源潜在的数量危机问题。20、生物柴油的特点（优点） 与传统的柴油相比，生物柴油具有润滑性能好，储存、运输、使用安全、抗爆性好、燃烧充分等优良性能。 燃烧充分，环保性能优良。 不需改装，可适用于任何柴油引擎，不影响运转性能。 闪点高，不属于危险品，安全性好 可与普通柴油以任何比例混合。 具有可再生性。21、生物柴油
15、的理化指标及测定方法（1）十六烷值；（2）馏程；（3）运动黏度；（4）密度；（5）闪点及燃点；（6）酸度及酸值；（7）热值；（8）低温性能；（9）碘值；（10）脂含量；（11）硫含量；（12）水分和灰分；（13）残炭22、生物柴油的生产原理工业生产生物柴油的方法：酯交换法。生物柴油的原料：植物油和动物脂肪以及食品工业的废油。酯交换法化学反应：油脂的水解反应、酯化反应和酯交换反应。23、沼气发酵综合利用技术沼气发酵综合利用技术，又称沼气生态农业技术或沼气生态农业模式：依据生态学原理，以太阳能为动力，以沼气为纽带，集能源、养殖业和种植业为一体，把沼气、生物肥料、生物饲料、生物农药等有机结合起来，通过优化整体农业资源，做到能量多级利用，物质良性循环，将农业增收和农业可持续发展融生物质能与循环经济生物质作为生物质能开发。24、沼液和沼渣的利用沼气发酵残留物：沼液和沼渣(1)沼液浸种与无土栽培(2)沼液饲料添加剂(3)沼液、沼渣与生态施肥(4)沼液、沼渣与养殖业沼渣、沼液养殖特种经济动物沼渣、沼液池塘养鱼25、未来生物质能的发展要以农林废弃物、海洋生物和能源植物为主，26、 能源农业技术体系广义农业包括农、林、牧、副、渔各业，从原料来源角度看，能源农业是一个很大的范围，能源农业技术体系包括能源植物种植业、能源林业、能源畜牧业和能源农业加工业 4 方面内容。
