• 新生态与新能源
  • 编制单位:汾渭能源
    出版发行:煤炭工业出版社
    出版时间:2014年6月
    页       数:205页
    字       数:23万字

总  价: US$ 100

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报告摘要

本书从地质学、古生物学、古气候学等多个领域探索了大气中 CO2与植被互为消长的规律及其所产生的聚煤期与贫煤期的周期性;从光合作用机理、基因工程学的角度出发,研究了未来大气CO2浓度快速增加的情况下,生物增长的速度、规模满足人类能源发展所需的生物质量的可能性与可行性;从能源农业、生物质能源应用技术、物质能源在不同条件下的经济性等角度,展望了生物质能源最终全面替代化石能源的机遇、方法、趋势与期限。

目录提纲

第一章 植物发展与地球环境的相关性
第一节 CO2浓度与地球植物的发展
一、地球大气中的氧起源于植物对CO2的转化
(一)植物是地球生态变化的基础
(二)海洋生物的诞生阶段的地球环境
二、陆地植物繁衍阶段地球的CO2含量
三、从太原西山C-P纪标准剖面看地球的气候周期
四、大气中CO2总含量的波动性降低与地球聚煤作用逐渐减弱的关系
第二节 地球植物与气候的关系
一、CO2在大气圈与生物圈的互相转化及其影响
二、太阳及其活动对地球环境的影响
(一)太阳的宇宙周期决定大周期
(二)太阳黑子对地球气候的影响
三、绿色植物在平抑太阳能波动方面的主要意义
第三节 从地球历史的角度看今天的气候变化
一、中国华北黄土高原的形成与第四纪冰川

二、地球气候正进入温暖期
三、变暖、变湿,CO2上升——一个新的适宜植物生长的环境正在形成
四、植被的繁荣与人类的活动或许可调控冰期的来临
第二章 只要太阳存在,地球能源就永不枯竭
第一节 太阳与地球的太阳能
一、太阳质量与核反应能量
二、太阳的年龄与寿命
         (一)太阳寿命
         (二)主序星
         (三)红居
三、进入地球的太阳能量与分布
四、进入地球的太阳能的储存与保留状况
第二节 化石能源是地球历史上太阳能的储备
一、地球上的所有生命均来源于光合作用
二、生物发展过程伴随着化石燃料形成过程
三、不同的生物环境形成了不同的化石能源品种
四、生物掩埋过程与化石能源的形成
(一)堆积封存
        (二)变质成煤
第三节 光合作用是收集、储存、应用太阳能的最佳途径
一、生物质能发电与太阳能发电的比较
(一)太阳能电池板发电与生物能源发电对环境的影响
(二)太阳能电池板发电与生物质能发电成本与功效比较
(三)太阳能电池板发电与生物质能对太阳应用的比较
二、生物能源与风能发电的比较(热对流能)
(一)生物能源与风能发电在稳定性上的比较
(二)生物能源与风能发电对环境生态影响的比较
三、生物能源与水能的比较(阳光下的势能变动能)
四、生物质能源生产与化石能源再开采的经济比较
(一)项目选择与概况
(二)投资与建设
(三)生产成本与综合效益
第三章 快速发展中的生物能源产业
第一节 快速发展中的能源农业
一、农业与生物质能源的概念
二、能源植物分类
(一)生产燃料乙醇的能源植物
(二)生产燃料油的能源植物
(三)木质纤维素能源植物
(四)水生藻类生物质能源
三、以获推广生物能源的农业作物
四、快速崛起的第二代能源作物——芒属
         (一)芒属植物特性
         (二)芒属植物的开发利用
五、呼之欲出的第三代生物燃料-——藻类
         (一)微藻和蓝细菌
(二)大型藻
(三)藻类生物燃料转化技术
第二节 再生速度大于开采速度——瑞典的林业生物质能源
一、森林资源在利用中得到保护和增长
二、重视林业机械化生产发展
三、 产业发展历程
四、以颗粒燃料作为突破口
五、瑞典颗粒燃料质量保障体系
第三节 生物质燃料比例大于化石燃料—巴西生物燃料的发展
一、巴西甘蔗乙醇的推广
二、乙醇生产成本
三、乙醇消费和出口
四、巴西生物质能源的展望
第四节 更经济更持续的“天然气”——快速发展的德国沼气工业
一、德国沼气产业快速发展
二、德国沼气工程的特色
三、专用能源作物产沼气的潜力
四、德国康德生物能源有限公司沼气工程
第五节 生物质混合发电优于煤炭发电——美国生物质发电的研究与推广
一、生物质发电的应用规模与现状
二、生物质与煤混合燃烧的应用推广
三、美国生物质发电技术和主要发电厂
第六节 生物能源种植园
一、以色列沙漠种植园
(一)节水灌溉滴灌系统
(二)以色列的营造林工作
二、日本生物原料工业园的建设成果
三、“石油植物”种植园
第四章 生物技术的突破与绿色能源主导未来
第一节 基因工程技术发展与光合作用效率的提高
一、通过改变C3与C4植物的基因来提高光合作用效率
二、通过延缓叶片衰老来提高光合作用效率
三、通过提高氮同化效率提高光合作用效率
四、通过修饰植株株型提高光合作用效率
五、通过提高水分利用率提高光合作用效率
第二节 转基因生物质能源原料的改良与发展
一、转基因技术对淀粉和糖类作物的改良
二、转基因技术对纤维素类植物的改良
三、转基因技术对油脂类能源植物的改良
四、转基因技术在藻类能源植物的改良
第三节 各国生物技术的投资与研发
一、美国
        (一)美国生物产业政策
        (二)政府财政投入与完善的金融投资体系
        (三)集群效应与人才
二、德国
        (一)德国生物产业政策
        (二)优秀创新后备人才的培养
三、日本
        (一)日本政府采取的政策措施
        (二)逐年增加资金投入,风险企业数量显著增加
四、中国
        (一)生物产业相关政策
        (二)发展资金严重短缺
      五、已形成一支初具规模的生物技术人才队伍
第四节 当绿色能源主导人类能源需求时
一、生物工程与大气碳含量的增量决定了生物能源必将替代化石能源
(一)地球生物质的增长潜力与速度将不可同日而语
(二)生物质能源必将取代其他能源
二、光合速率与最佳CO2含量 
(一)光合作用的最佳条件与CO2浓度
(二)人类理想的CO2浓度及其对光合作用、气候的影响作用
三、可充分满足人类能量消耗量的生物质再生能力的评估
(一)权威机构对未来能源需求量的预测
(二)现在环境条件下的再生能力评估
(三)CO2增加一倍时在上述基础的生物质的增长规模
(四)在新的碳环境下现有沙漠与戈壁的绿化前景及再生能力
(五)以上合计未来生物质保有量及再生能力的评估
四、绿色地球与人类生存环境的根本改善
(一)地球气候的均一化趋势与极端气候的降低
(二)CO2的排放与生物吸收达成平衡,地球重新回到一个温暖宜居的生态环境
第五章 化石能源与生物能源的协调与平衡
第一节 化石能源是生物能源发展的必要支持 
一、人类的生存与发展必须以化石能源作为过渡 
(一)化石能源根本改变了人类的生存模式 
(二)化石能源开启了工业化,信息化的大门 
(三)化石能源释放了生物发展史中被深埋地下的碳元素 
二、生物能源的发展还需50~100年的过程 
(一)碳环境的改善周期 
(二)生物工程及生物总量的培育与成长过程 
(三)加工应用与技术装备的成熟过程 
三、生物能源的建设需要化石能源的支持 
(一)碳总量与碳环境的支持 
(二)大型水利工程的基础设施支持 
(三)生物能源应用工程技术的成熟与安全保障 
(四)应急储备(突发事件与生物灾难) 
第二节 化石能源完全满足人类能源过渡期的充分使用 
一、各种化石能源的资源量 
(一)石油 
(二)天然气 
(三)煤 
二、化石能源可支持的能源应用期限 
(一)现有环境条件下的可用期限 
(二)地球生态优化与新条件下的能源结构(化石仅作储备) 
(三)地球能源问题的根本解决 
第三节 化石能源的可应用规模与清洁技术的使用推广 
一、人类化石能源规模化作用尚有空间与时间 
二、现阶段化石能源应用的最大阻碍是污染问题 
三、化石能源的清洁应用技术的发展 
(一)洁净煤技术 
(二)节约石油和替代石油技术 
第四节 人类有能力调节岩石圈(化石)、生物圈和大气圈的碳平衡
一、岩石圈、生物圈、大气圈的碳总量及循环模式 
       (一)岩石圈(化石燃料)、生物圈与大气圈的碳总量
      (二)岩石圈(化石燃料)、生物圈与大气圈的碳循环模式
二、人类必须在地球碳循环的过程中找到一个新的平衡点 
(一)化石能源的快速氧化(消耗)与地球植物的快速增长 
(二)生物能替代化石能源与新的碳平衡的形成 
三、重视化石能源的清洁使用,赢得绿色能源发展的时间与空间
(一) CO2是清洁气体 
(二)严格控制燃煤污染,确保化石能源的过度使用
(三)今天要美好,明天要更好
四、人类有能力调控大气中碳平衡,并不断优化人类生存环境 
(一)使用化石能源是碳环境正调节的关键 
(二)生物与农业工程的发展可实现碳的负调节 
(三)人类有能力实现地球岩石圈、生物圈、大气圈的新的动态碳平衡 
第六章 生物能源将引领新的产业革命
第一节 水利工程与灌溉工程将成为最大的基础产业
一、重新定义灌溉与水利工程
二、转基因产品与碳环境的改善将使水利工程获得巨大的经济效益
(一)生物技术将致相同耗水量下的生物质生产量成倍提高
(二)近30年碳增长使陆地植物增长迅速
三、新型节水灌溉技术对单位水资源应用效率与经济性的影响
(一)现代节水灌溉技术与传统渠灌应用效率比较
(二)现代节水灌溉技术与传统渠灌的技术经济性比较
四、水利工程将成为最大的基础产业
(一)水利工程由目前的公益行为转化为盈利性的商业工程
(二)水利与灌溉工程建设将成为人类继交通、房地产之后的最大基础产业
第二节 农业革命与社会财富的再分配
一、基因工程推动下的生物质能源
(一)农业产品的近10年增长与转基因作物带来的新的更多增长
(二)全球转基因作物种植带来的收益 
(三)生物工程技术的重点是以生物能源为目标的开疆拓地
(四)气候变暖,CO2和水分增加,生物质能源体量增加巨大
(五)未来10年全球生物质能源产量将翻番 
二、生物能源产业推动下的生物农业
(一)飞速发展的生物能源应用新技术在油、气、化工各领域均有突破
(二)新技术与规模化为生物能源产业带来的契机
(三)生物能源农业逐步向规模、高效并超越传统农业而快速发展
三、现有草原、森林的升级换代
(一)芒属植物替代草原的经济规模
(二)部分草原升级为森林的经济规模
(三)灌木升级为乔木的经济规模
(四)森林换代与林木品种升级的经济规模 
四、向沙漠进军
(一)沙漠气候的改善与灌溉技术的普及
(二)沙漠生物品种的研发与普及
(三)沙漠生物能源的经济性与商业推广
(四)生物能源在沙漠领域的无限前景 
五、重新回归第一大经济产业
(一)高科技指导下的新型农业
(二)规模化与自动化
(三)最大社会财富的生产者与拥有者 
第三节 生物能源支持下的新型工业体系 
一、生物质制氢 
二、燃料乙醇 
三、生物柴油
四、沼气 
五、生物发电 
六、生物质化工
七、生物质新型工业体系的建立 
第四节 传统能源体系的衰败与第三次产业革命的来临
一、互联网——现代工业体系的掘墓人
(一)大银行、大工业、大物流已走到尽头
(二)能源大佬的最后疯狂 
(三)耗尽资源的中心城市
(四)是软着陆,还是硬着陆
二、生物能源的崛起与第三次产业革命的水到渠成
(一)碳排放问题——是堵还是疏
(二)还有什么比生物能源产业意义更重大 
(三)互联网与生物质能源
(四)即将爆发的第三次产业革命
三、中国将成为第三次工业革命的发源地
(一)土地将重新成为最重要的资源 
(二)巨大的农业人口与就地产业化
(三)中国梦的历史机遇

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