生物燃料生产

　　本书归纳了生物柴油、生物甲烷、生物乙醇、生物丁醇和生物制氢等生物燃料的生产方法，共分为12章，全面概括了生物燃料生产的全球概况、*新进展、加工处理、微生物代谢工程以及微生物在生物燃料生产中的作用，有助于读者系统了解、认识生物燃料及其制备的科学方法和技术。 本书适用于相关专业本科生、研究生和从事生物燃料工作的研究人员阅读。

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目录

第1章 生物燃料概况
1.1全球生物燃料生产与经济概况
参考文献
第2章生物燃料的生产进展
2.1 引言
2.2 第一、第二和第三代生物燃料生产的进展
2.2.1 普通生物燃料和高级生物燃料
2.2.2 第一代生物燃料
2.2.3 第二代生物燃料
2.2.4 第三代生物燃料
2.2.5 太阳能燃料
2.2.6 生物炼油厂
2.3 生物燃料的未来发展趋势
2.3.1 生物燃料用生物质生产进展
2.3.2 基因工程
2.3.3 第四代生物燃料
2.3.4 经济因素
2.4 结论
参考文献
第3章 生物燃料加工
3.1引言
3.1.1 第一代生物燃料
3.1.2 第二代生物燃料
3.2 藻类原料的生物柴油
3.2.1 藻类生物质的生产
3.2.2 油的提取
3.2.3 酯交换/碱催化
3.2.4 热解
3.2.5 加氢处理
3.3 纤维素乙醇
3.3.1 减少尺寸
3.3.2 酶法水解
3.3.3 化学方法
3.3.4 发酵工艺
3.4 合成气
3.5 结论
参考文献
第4章 生物乙醇生产用木质纤维素生物质的生物转化
4.1引言
4.1.1木质纤维素生物质来源
4.1.2可用于生产生物乙醇的木质纤维素
4.2生物乙醇生产工艺
4.2.1预处理
4.2.2水解
4.2.3解毒
4.2.4发酵
4.2.5蒸馏
4.3生物乙醇生产基因工程
4.4未来展望
参考文献
第5章 木质纤维素废料转化制生物燃料的微生物代谢工程最新进展
5.1引言
5.2 基因和代谢工程在生物燃料生产中的作用
5.3 不同生物燃料的问题及改进领域
5.3.1 乙醇
5.3.2 丁醇
5.3.3 更高级的油脂
5.3.4 萜类化合物
5.4代谢工程的一般过程
5.4.1 宿主有机体的选择
5.4.2 密码子优化、转化和选择
5.4.3 发酵工艺
5.4.4 发酵介质
5.4.5 发酵过程
5.5 不同微生物的代谢工程
5.5.1 大肠杆菌
5.5.2 酵母
5.5.3 解纤维素梭菌
5.6 总结
5.6.1 提高生物燃料生产的研究领域
参考文献
第6章 生物燃料的微生物生产
6.1引言
6.2 微生物法生物燃料的类型
6.2.1 生物乙醇
6.2.2 丁醇
6.2.3 生物柴油
6.2.4 生物氢
6.2.5 生物气
6.3 前景和总结
参考文献
第7章 微藻在生物燃料生产中的应用现状和发展前景
7.1引言
7.2 生物燃料生产用微藻
7.3 蓝藻与微藻在生物燃料生产中的对比
7.4 蓝藻和微藻在生物燃料生产中的应用
7.4.1 微藻相对于高等植物的优势
7.4.2生物燃料生产中微藻的SWOT法分析
7.5 生物燃料生产用微藻的选择
7.6 生物燃料和副产品生产用微藻的培养
7.7 微藻的收获和干燥
7.8 微藻的加工、提取和分离
7.9微藻来源的生物燃料和副产品
7.9.1 生物柴油
7.9.2 生物氢
7.9.3 生物乙醇
7.9.4 作为生物燃料的生物气
7.9.5 副产品
7.10 生物燃料生产的挑战和障碍
7.10.1 生物技术挑战
7.10.2 生态挑战
7.10.3 经济挑战
7.11 生产生物燃料生物能的微藻基因和代谢工程
7.11.1 基因和代谢工程的潜在途径
7.11.2 其他国家发展成果
7.12 总结与未来展望
参考文献
第8章 生物乙醇生产工艺
8.1引言
8.2 全球生物乙醇市场和未来展望
8.3 一般性生物乙醇生产工艺
8.4 从原料生产糖类
8.4.1来自含淀粉材料的糖溶液
8.4.2 淀粉酸解
8.4.3 淀粉的酶法水解
8.5 木质纤维素材料的表征
8.5.1 纤维素
8.5.2 半纤维素
8.5.3 木质素
8.6 来自木质纤维素材料的糖溶液
8.6.1 木质纤维素的化学水解
8.6.2 木质纤维素材料酶法水解前的预处理
8.6.3 木质纤维素材料的酶法水解
8.7 发酵的基本概念
8.8 单糖转化为乙醇
8.9己糖生产乙醇的生化基础
8.10戊糖制乙醇的生化基础
8.11 与乙醇发酵相关的微生物
8.11.1 酵母
8.11.2 细菌
8.11.3 丝状真菌
8.12 发酵工艺
8.12.1 分批工艺
8.12.2 补料分批工艺
8.12.3 连续工艺
8.12.4 串联排列的连续流动发酵法
8.12.5 酶解木质纤维素水解产物的发酵法
8.12.6 分步酶法水解和发酵法（SHF）
8.12.7 同步糖化发酵（SSF）
8.12.8 木质纤维素材料的酶法和酸法水解对比
8.13 乙醇回收
8.14 蒸馏
8.15乙醇回收和纯化的其它工艺
8.16 乙醇脱水
8.16.1 分子筛吸收
8.16.2 膜分离技术
8.17 含可溶物的干酒糟
8.18 生物乙醇生产的可持续性
8.19 结论和未来展望
参考文献
第9章 丁醇的生产：一种生物燃料
9.1引言
9.2 丁醇及其性质
9.3 丁醇作为燃料
9.4 丁醇及其衍生物的工业化应用
9.5 丁醇生产方法
9.5.1 化学方法
9.5.2 生物方法
9.6 丁醇原位分离技术
9.6.1 气提
9.6.2 吸附
9.6.3 液液萃取（渗透萃取）
9.6.4 渗透汽化
9.6.5 减压蒸馏
9.7 未来展望
参考文献
第10章 不同来源的生物柴油生产
10.1引言
10.2 生物柴油生产的来源/原料
10.2.1 通过植物生产生物柴油
10.2.2 使用细菌生产生物柴油
10.2.3 通过真菌生产生物柴油
10.2.4 从废水生产生物柴油
10.2.5 从微藻生产生物柴油
10.3 生物燃料的不同生产工艺
10.3.1 酯交换工艺
10.3.2 微乳液
10.3.3 热裂解（热解）
10.3.4 用微藻生产生物柴油的方法
10.3.5 通过异养培育生产生物柴油
10.4 确定产率、工艺优化和生物柴油的标准化
10.5 结论
参考文献
第11章生物制氢的现状与未来展望
11.1引言
11.2 传统的制氢方法
11.2.1 蒸汽重整工艺
11.2.2 蒸汽与碳的反应
11.2.3 电解法制氢
11.2.4 水热解制氢
11.2.5化学法水制氢
11.3 可再生来源制氢
11.3.1 生物质制氢
11.3.2 利用生物质以外可再生来源制氢
11.4 使用生化工艺的生物路径制氢
11.4.1 使用生物质来源燃料制氢
11.4.2 生物质通过气化制氢
11.4.3 生物光解法制氢
11.4.4 光发酵制氢
11.4.5 暗发酵制氢
11.4.6 生物学水气变换制氢
11.5 生物制氢的最新进展
11.5.1 生物油制氢
11.5.2 合成气制氢
11.5.3 光发酵制氢
11.5.4 暗发酵（DF）制氢
11.5.5 复合技术制氢
11.6 生物制氢的现状
11.7 结论
参考文献
第12章 生物甲烷生产
12.1引言
12.2生物甲烷的性能
12.2.1优势
12.2.2相比甲烷的优势
12.2.3成本估算
12.2.4实际应用
12.3生物甲烷的全球概括
12.4生物甲烷的产生—废料到燃料技术
12.4.1生物气工厂的构成
12.4.2预处理
12.4.3生物气生产
12.5 生物气净化和升级
12.5.1 脱除硫化氢（H2S）
12.5.2 脱氧
12.5.3 除氮气
12.5.4 除氨气
12.5.5 除硅氧烷
12.5.6 除卤代烃
12.5.7 除颗粒物
12.5.8 除水蒸汽
12.5.9 除二氧化碳
12.6 结论
参考文献