跨越油气时代：甲醇经济PDF电子书下载

第一章 引言 1

第二章 煤炭在工业革命中及其以后的应用 9

第三章 石油和天然气的历史 15

一、石油的开采和勘探 18

二、天然气 20

第四章 矿物燃料资源和利用 23

一、煤炭 24

二、石油 28

三、沥青砂 32

四、油页岩 33

五、天然气 34

六、煤层甲烷 39

七、致密砂岩和页岩 40

八、甲烷水化物 40

九、展望 42

第五章 日益减少的油气储备 43

第六章 对烃类及其产品的持续需求 51

一、分馏 54

二、热裂解 54

第七章 矿物燃料和气候变化 62

缓解 69

第八章 可再生能源和原子能 72

一、水电 74

二、地热能 77

三、风能 80

四、太阳能：光电和热 83

1．光电转换生电 84

2．利用太阳热能发电 85

3．利用盐湖太阳池发电 87

4．利用太阳能供热 87

5．太阳能的经济局限性 88

五、生物质能 88

1．生物质能发电 88

2．液体生物燃料 89

六、海洋能：热能、潮汐能和波浪能 93

1．潮汐能 93

2．波浪能 94

3．海洋热能 94

七、核能 95

1．裂变核能 97

2．增殖反应堆 101

3．对核能的需求 102

4．经济性 103

5．安全 104

6．辐射危险 105

7．核副产物和核废料 106

8．排放 107

9．核能：未来的能源 108

八、核聚变 108

九、未来展望 111

第九章 氢经济及其局限性 112

一、氢的发现及其性质 112

二、氢能的开发 114

三、氢气的生产和利用 116

1．从矿物燃料制氢 116

2．生物质制氢 118

3．水的光生物学分解 119

4．水的电解 119

5．核能制氢 120

6．氢储存的挑战性 121

（1）液态氢 123

（2）压缩氢 123

（3）金属氢化物和固体吸收剂 124

（4）储氢的其他方法 125

（5）氢：集中还是分散地分配？ 125

7．氢的安全性 127

8．用于运输的氢 128

9．燃料电池 130

（1）历史 130

（2）燃料电池的效率 130

（3）氢燃料电池 132

（4）用于运输的质子交换膜燃料电池 135

（5）再生的燃料电池 137

四、展望 139

第十章 “甲醇经济”：概述 140

第十一章 甲醇作为一种燃料和能量载体 144

一、性质和历史背景 144

二、目前甲醇的用途 145

1．甲醇和二甲醚作为运输燃料 146

（1）在过去乙醇作为运输燃料 146

（2）甲醇作为内燃机燃料 149

（3）甲醇和二甲醚作为往复式（压缩点火式）内燃机用的柴油燃料的替代品 150

（4）生物柴油燃料 154

（5）先进的甲醇动力汽车 154

2．甲醇重整产生氢用于燃料电池 155

（1）直接甲醇燃料电池（DMFC） 157

（2）依赖其他燃料的燃料电池和生物燃料电池 161

（3）可再生的燃料电池 161

3．甲醇用于静态发电和供热 162

4．甲醇的储存和运输 162

三、甲醇的价格 164

四、甲醇的安全性 165

1．甲醇动力汽车的尾气排放 168

2．甲醇与环境 168

3．甲醇与气候变化问题 170

第十二章 甲醇的生产：从合成气到二氧化碳 172

一、用矿物燃料生产甲醇 174

1．由合成气生产甲醇 174

2．用天然气生产合成气 177

（1）甲烷水蒸气重整法 177

（2）甲烷的部分氧化 178

（3）自热重整以及水蒸气重整与部分氧化的结合 178

（4）用二氧化碳重整生产合成气 179

（5）用石油和高级烃生产合成气 179

（6）用煤生产合成气 179

（7）合成气生产的经济性 180

二、通过甲酸甲酯生产甲醇 180

三、用甲烷不经合成气生产甲醇 181

四、甲烷选择性氧化生成甲醇 181

1．甲烷的催化气相氧化 182

2．甲烷液相氧化生产甲醇 184

3．利用单卤代甲烷生产甲醇 185

4．甲烷向甲醇的微生物转化或光化转化 187

五、利用生物质制取甲醇 188

六、生物气制取甲醇 193

1．水产业 194

2．水生植物 195

3．藻类 195

七、用二氧化碳生产甲醇 197

1．工业废气中的二氧化碳 199

2．大气中的二氧化碳 200

第十三章 基于甲醇的化学品、合成烃和材料 202

一、基于甲醇的化学产品和材料 202

1．甲醇到烯烃和合成烃类的转化 202

（1）甲醇到烯烃的工艺 204

（2）甲醇到汽油的工艺 206

2．基于甲醇的蛋白质 207

二、展望 208

第十四章 前景展望 209

“甲醇经济”及其优势 211

更多的阅读材料和信息 214

参考文献 227

索引 236