化工与新能源材料及应用PDF电子书下载

第一章 化工与新能源材料 1

第一节 概述 1

一、新能源的定义 1

二、新能源的分类 2

三、未来的新能源与实现可持续发展 5

四、化工与新能源 6

五、世界第四次产业革命将是新能源革命 7

第二节 国内外新能源与节能产业最新进展 7

一、世界新能源与节能产业发展现状分析 8

二、中国化工与新能源产业发展现状 12

第三节 化工与可再生能源材料的发展战略和技术政策 15

一、提高可再生能源材料利用率技术 15

二、可再生能源材料发展战略 18

三、可再生能源技术政策 18

第四节 制定“十二五”可再生能源与产业规划 20

一、“十二五”能源产业规划研究课题 20

二、可再生能源产业清洁生产技术与化工节能技术 21

三、纳米新能源技术的研发 21

四、能源战略重心西移对制定“十二五”能源规划有积极影响 21

五、未来20年中国能源技术发展方向 22

六、新能源拉动经济实例 25

第五节 纳米新能源环境材料和可持续能源化工产业化 27

一、纳米技术使资源利用持续化 27

二、纳米技术使尾气排放无害化 27

三、纳米技术使污水处理纯净化 27

四、纳米技术使噪声控制有效化 28

五、纳米技术使绿色节能产品多样化 28

六、纳米环保巨头使中国可再生能源产业化迈进一步 28

七、实现科技创业的机会与英福特节电技术平台 29

第六节 新能源技术解决世界化工环境问题初探 29

一、借助纳米技术解决世界能源问题 29

二、纳米技术的相关作用 30

第二章 化工与生物质能资源清洁转化及应用 32

第一节 生物质能的概念 32

一、生物质能 32

二、生物质光合作用 32

三、生物能利用特征 33

四、生物质能分类 33

五、我国生物质能利用技术展望 35

六、生物质能在能源系统中的地位 39

七、生物质在我国未来能源结构中的地位 40

八、未来生物质能发展采取的战略 40

第二节 生物质能资源应用现状与发展趋势 45

一、生物质能资源现状 46

二、生物质能源技术应用现状 47

三、我国非粮生物质能应用现状 47

四、我国农村生物质能发展态势 50

第三节 国外生物质能技术利用现状与应用前景 52

一、国外生物质技术发展情况 52

二、芬兰建设生物质气化制柴油中型装置 53

三、美企将开发第二代生物原料利用技术 54

四、瑞典、德国、意大利等国生物质能技术利用现状 56

五、美国加拿大生物能源效应实例 59

第四节 国内生物质能技术利用现状与应用前景 61

一、国内生物质能技术利用现状 61

二、我国生物质能的利用方法和（Highzones）技术 66

三、生物质能源及其清洁燃烧新技术 69

四、生物光化学电池新技术 72

五、生物质成型燃料及木炭利用技术 73

六、解决发展生物质能源的门槛与难题 73

七、新型生物质能固化成型设备自主创新 75

八、生物质能：清洁能源的聚富效应 76

第五节 生物质发电技术 79

一、生物质发电技术 79

二、我国利用生物质能资源发电技术路线 80

三、华东最大生物质能发电厂句容市开建 85

四、中等规模生物质气化发电技术 85

第六节 我国生物质能利用技术产业化 86

一、我国生物质能产业化发展方向及趋势 86

二、我国农业生物质能产业化发展途径 87

三、发展生物质能源产业化时机成熟 89

第七节 中国生物液体燃料的发展战略 91

一、石油安全驱动了生物液体燃料产业 91

二、生物燃油产业将带来显著的环境效益 91

三、中国生物液体燃料的潜力 92

四、中国生物液体燃料发展战略讨论与发展建议 92

第八节 中国农村生物质能资源的生产与再生产 94

一、农村新能源生产与再生产 95

二、油菜籽直接“变”柴油 95

三、植物油能源利用技术 96

四、酶法生物柴油的合成技术 96

第九节 中国农村生物质能利用与阳光经济发展模式的构建 100

一、我国农村发展所面临的能源、环境问题 100

二、生物质能的开发利用是实现农村地区可持续发展的必然途径 101

三、农村地区阳光经济发展模式的构建 102

四、对策建议 103

第十节 国内外生物质能转化利用纳米技术的展望 103

一、纳米技术渗入生物柴油工业领域 103

二、利用纳米技术研制出一种新型催化剂 104

三、采用纳米技术可从海藻浸提液中分离提取水溶性多糖 104

第十一节 纳米技术与生物质液化和气化技术 105

一、生物质气化发电优化系统及其示范工程 105

二、植物油基稀土润滑油及植物油基高性能生物柴油产业化 105

三、生物质洁净能源研究进展 107

四、甜高粱茎秆制取30万吨／年无水乙醇 107

第十二节 纳米技术与生物燃料和生物质燃烧技术 108

一、纤维乙醇燃料开发 108

二、研究从野生植物中提取燃料 108

三、高蓄能植物优良种质繁育 109

第十三节 纳米技术与城市固体废物能源处理技术 109

一、国内外城市垃圾处理概况 110

二、焚烧处理 112

三、生物质直燃锅炉技术 112

第三章 化工与洁净煤技术生产及应用 115

第一节 洁净煤技术的由来与市场 115

一、洁净煤、洁净煤技术与煤化工 115

二、美国、欧共体的洁净煤技术 116

三、日本的洁净煤技术 116

四、中国与发达国家的差距 117

五、洁净煤技术巨头在中国拓展市场 117

六、推进洁净煤发电技术 118

第二节 国内外洁净煤技术发展动态 118

一、洁净煤技术国外发展概况 118

二、美国洁净煤技术示范计划（CCTP） 118

三、我国有望获得全球最先进煤炭气化整体技术 119

四、日本洁净煤技术示范计划（CCTP） 119

五、洁净煤技术国内发展概况 119

第三节 国内外洁净煤技术产业化前景与主要问题 125

一、洁净煤技术产业化的重要性 127

二、国内外洁净煤技术产业化的研究现状 128

三、洁净煤发电技术产业化的研究现状 129

四、洁净煤技术产业化主要问题 132

五、推进我国洁净煤技术产业化的重要意义及对策 133

第四节 洁净煤综合利用技术 134

一、煤的增压清洁高效综合利用技术 134

二、清洁高效综合利用技术结论 138

第五节 纳米技术促进洁净煤发电新技术 139

一、高活性超细煤直接液化纳米催化剂 139

二、863“洁净煤技术主题”在煤炭直接液化方面取得成果 142

三、提供高水平的洁净煤技术及高性能碳材料 142

四、“煤变油”能源转换的重点示范工程 143

第六节 纳米技术解决CO2控制及在洁净煤技术方面的应用 145

一、CO2排放对全球气候变化及生态系统的影响 145

二、采用纳米新技术解决CO2控制 146

第七节 世界煤化工产业现状及发展趋势分析 147

一、世界煤化工发展趋势 147

二、煤化工产业的发展与环境资源约束 149

三、中国煤化工产业现状及发展趋势分析 152

四、煤化工产业中远期前景 157

五、发展中国西部煤电煤化工产业示例 159

第八节 中国洁净煤上市公司及煤化工企业项目 161

一、洁净煤上市公司一览 161

二、其他脱硫除尘相关上市公司 164

三、煤化工产业企业分类 165

四、2008年各地企业拟建、在建、已建成煤化工项目 165

五、国内16个企业引进壳牌（Shell）煤气化技术的项目 167

第四章 化工与风力发电开发及应用 169

第一节 世界风电发展状况 170

一、世界风电装机容量快速发展 170

二、西班牙风力发电现状 171

三、德国风电产业的成功经验分析 173

四、丹麦风电企业风电产业的高科技研发 176

五、挪威海上的石油业转向绿色风电产业 176

六、西班牙风电行业分析 178

七、世界风能市场每年以40％的速度增长 182

第二节 中国风电产业发展现状与前景 182

一、中国风电产业发展资源与现状 182

二、我国风电产业发展的产业环境与配套环境 185

三、我国风电发展前景与基本思路 186

四、中国风电产业高速发展时期阶段与市场 188

五、1200亿风电投资项目拉开新能源建设序幕 189

六、我国风电设备制造业前景广阔 192

七、我国发展风电产业路径分析 193

第三节 中国风电产业发展风险和瓶颈及转型中的反思 196

一、我国风电产业发展瓶颈 197

二、中国风电产业转型中的反思 198

三、中国风电产业发展风险 200

第四节 中国风电产业科技创新与“有序发展” 202

一、我国风电产业创新的现状 202

二、自主创新促进我国风电行业“有序发展” 203

三、中国风电产业“有序发展”的发展模式 204

四、中国发展风电的几点建议 204

第五节 中国风电产业集群与“七省区域”风电发展创新 205

一、风电产业集群与区域风电经济创新 206

二、我国“七省区域”风电发展情况 207

三、“七省区域”的风电产业集群与竞争优势分析 209

第六节 空间知识溢出与我国风电产业技术创新 213

一、知识溢出与技术创新 214

二、知识溢出对我国风电产业创新的作用机制 214

三、知识溢出效应对我国风电产业政策分析 215

四、我国风能产业技术如何创新 216

五、提高FDI对我国风电产业技术创新促进作用的对策 217

第七节 化工复合材料与中国风电产业化 219

一、碳纤维复合材料与风电产业 219

二、经编复合材料在风电产业应用与实践 219

三、先进生物质复合材料在风电叶片中的应用 220

四、多轴向经编针织物在风力发电中的应用 223

五、国产最关键的风电化工复合材料 224

六、化工胶黏剂与风力发电机的叶片粘接技术进展 226

七、胶黏剂对生物质风力发电机叶片阻燃性能的影响 226

第五章 化工与太阳能利用及应用 230

第一节 太阳能和太阳能电池 230

一、太阳能研究 230

二、太阳能材料研究 235

三、全球光伏发电产业扩张迅速 236

四、国外光伏发电技术发展的特点 236

五、国内光伏发电技术发展的概况 238

六、国外光伏电池产业发展的特点 241

七、国内光伏电池产业链的发展 243

第二节 国内外太阳能利用 245

一、德国太阳能利用 245

二、美国太阳能利用技术 247

三、日本太阳能利用的“阳光计划” 248

四、俄罗斯太阳能利用技术 248

五、中国太阳能利用技术 249

六、东南亚与发展中国家 251

七、太阳能发电技术与绿色照明 251

第三节 国内太阳能利用产业与产品分析 253

一、太阳能加热和制冷 254

二、太阳能空调技术 254

三、中国太阳能热水器 255

四、太阳能热泵技术及其供热应用 256

五、高效太阳能利用透明蜂窝陶瓷材料 259

第四节 光伏太阳能电池生产与应用市场 260

一、世界光伏发电产业的特点 260

二、中国积极合作，共同推动这一领域和市场的稳健发展 261

三、光伏（PV）发电应用市场 261

四、用废弃IC晶片再生光伏太阳能电池生产 262

五、5MW的非晶硅太阳能电池生产线 262

六、太阳能电池材料国内补白 262

七、太阳能光伏技术及产业化水平 263

八、太阳能手机电池板在沪问世 263

九、太阳能电池应用前景广阔 263

十、光电太阳能应用市场 263

十一、全国第一个太阳能试点新民居 264

十二、“太阳能小区”试点碰到的难题 265

第五节 太阳能建筑节能的利用技术 265

一、各种参数对空温的影响 266

二、太阳能节能住宅设计原则 267

三、太阳能的节能住宅方案 267

四、太阳能节能住宅方案设计原则 268

第六节 纳米材料与太阳能光——热利用技术 268

一、太阳能热电动力与高效太阳能电池 268

二、太阳能光热复合发电系统 269

三、关于电热发电模块 269

四、复合发电系统VS光热太阳能电池技术 270

五、太阳能传输转换为热能技术 271

第七节 纳米材料与太阳能光——电利用技术 271

一、纳米结构半导体电极的光电能量转换 271

二、光能转换为电能的光电塑料技术 274

三、光电太阳能应用展望 275

第八节 纳米材料制备高效太阳能产品 275

一、纳米技术有望为太阳能产品发展找到突破口 275

二、纳米技术生成太阳能电池 276

三、热超导太阳能集热管 277

四、太阳能空气源热泵 278

五、吸收式制冷机 278

六、国际纳米太阳能电源研制技术 279

第九节 染料敏化纳米晶太阳能电池及应用 280

一、染料敏化纳米晶太阳能电池的工作原理 280

二、纳米TiO2薄膜太阳能电池的结构 284

第十节 纳米氧化钛在太阳能光反应器中的实际应用 285

一、污水处理用太阳能光反应器的类型 285

二、空气净化器 290

三、防雾及自清洁涂层 292

四、纳米抗菌材料 294

第十一节 纳米TiO2薄膜太阳能电池的研究进展与制备方法 295

一、纳米TiO2薄膜太阳能电池的研究进展 295

二、纳米TiO2薄膜及晶电极制备方法 298

第六章 化工与氢能和燃料电池及应用 300

第一节 氢能概述 300

一、对氢能利用的基本认识 301

二、关于发展氢能与氢经济的不同看法 305

三、氢能与人类的可持续发展 308

第二节 世界氢能的发展状况及最新进展 311

一、国内外氢能发展状况 311

二、国际氢能经济竞争发展态势 312

三、国外氢能研究水平与技术概况 314

四、国内氢能研究水平与技术概况 316

五、储氢技术最新发展状况 317

六、国内外发展氢能的对策 321

七、国内外氢能应用的主要问题 322

第三节 化工与氢能和氢能经济发展 323

一、石化业中氢能利用 323

二、氢的来源与资源评估 324

三、石化业中氢能发展现状 324

四、石化业中氢能发展预测 325

第四节 世界氢能及燃料电池产业发展现状 326

一、全球氢能及燃料电池产业发展的特点 326

二、不同地区和国家的氢能及燃料电池发展动态 328

三、中国燃料电池发展状况分析 331

第五节 国内外燃料电池技术发展及应用 332

一、燃料电池运行的资源状况 332

二、燃料电池的特点与原理 333

三、燃料电池的分类与发展阶段 336

四、燃料电池发电系统 337

五、国外燃料电池发展状况 338

六、我国燃料电池的发展状况 349

第六节 纳米技术与燃料电池的发展 352

一、神奇的纳米技术与燃料电池 352

二、小型反应器的纳米燃料电池 354

三、一种新的固体纳米氧化物纳米燃料电池 356

第七节 纳米技术实现燃料电池超小型化 357

一、燃料电池的电极的构造概念 357

二、燃料电池中的物质移动与自燃料电池产生 358

三、纳米技术应用精密制造技术制成的电极 358

四、纳米水平的高性能催化微粒子作用 359

五、固体电解质型纳微米燃料电池（SOFC） 359

六、高温纳米陶瓷膜燃料电池 （SOFC） 360

第八节 使用碳纳米管的大容量携带式小型燃料电池 360

一、镁镍合金和碳纳米管 360

二、携带式小型燃料电池 360

第九节 纳米技术推动氢能经济的发展 362

一、纳米技术促进氢能的研究 362

二、发现一种制造氢燃料的新物质 363

三、氢为动力的超强“人造肌肉” 364

四、储氢技术前景看好 366

第十节 中国的氢能经济与前景目标及对策 366

一、发展中国的氢能经济 366

二、中国氢能的发展预测 367

三、我国氢经济研究的重点与目标 367

四、我国氢经济发展的对策建议 368

第十一节 燃料电池标准化发展规划与寻求“氢经济”突破 369

一、燃料电池标准化发展规划 369

二、2007年燃料电池标准化发展重点 369

三、寻求“氢经济”突破 370

四、我国开发燃料电池技术问题与展望 370

第七章 化工与“绿色二次电池”及应用 372

第一节 中国新型锂电池产业市场及应用 373

一、国内外动力锂离子电池应用市场 373

二、国内外锂电产业发展现状 379

三、超级电容将成为锂离子电池的良好补充设备 380

四、超级电容技术的未来发展方向 380

五、二次电池：由“中国制造”迈向“中国创造” 380

六、我国锂电池产业亟待抢占动力电池制高点 381

第二节 绿色二次电池技术研究进展 382

一、国内镍氢电池关键技术及材料研究进展 382

二、锂离子二次电池材料的研究 383

三、锂金属二次电池开发展望 385

四、聚合物锂离子电池相关材料全部实现国产化 386

五、国内动力镍氢电池技术进展 387

六、镍氢电池行业自主技术标准 389

七、二次电池测试方法及检测设备 389

第三节 锂离子二次电池隔膜的发展 390

一、锂离子电池隔膜材料 391

二、隔膜生产工艺及生产厂家 391

三、国内隔膜的使用和生产情况 392

四、隔膜应用前景和展望 392

第四节 纳米动力锂离子电池 393

一、高温（加锆）纳米镍氢电池 393

二、锂钛纳米晶体与纳米蓄电池 393

三、新型纳米动力锂离子电池 394

四、绿色二次能源纳米锂离子电池 394

第五节 锂离子电池行业面临的难题 395

一、隔膜纸与电池的技术升级问题 395

二、“电池门”与电脑的锂电池问题 395

三、锂离子动力电池安全隐患问题 396

四、用纳米技术突破太阳能电池瓶颈 396

第六节 软包装锂离子电池制备技术 399

一、锂离子电池技术用途与特点 399

二、软包装锂离子电池制作工艺 400

三、软包装锂离子电池制作的关键技术 400

第七节 锂离子电池和电池材料高科技企业 402

一、锂电国家高技术产业化示范工程 402

二、澳柯玛研制成功多种新用途锂电池 403

三、春兰投资镍氢电池1.8亿，建设“绿色能源”产业链 404

四、如何才能成为电池强国 404

第八节 纳米氢氧化镍在电池中的应用 405

一、纳米材料在电池中的应用 405

二、纳米氢氧化镍材料的研制 406

三、纳米氢氧化镍在电池中的应用 409

第九节 锂离子电池中纳米碳管的应用 410

一、碳纳米管作为电极材料的研究 411

二、纳米碳管制备方法 411

三、纳米碳管嵌锂机理 412

四、纳米碳管用于电池负极与特性 412

第八章 石油与天然气能源的可持续发展 413

第一节 石油与天然气能源概况 413

一、化石能源是当前的主要能源 413

二、化石能源存在的问题 414

第二节 石油与天然气开发利用与产业化 414

一、石油与天然气开发利用 414

二、乙醇汽油开发利用 415

三、天然气资源的优化利用与产业化的重点 416

四、石油勘探技术及设备产业化的重点 416

五、油品加氢技术及设备产业化的重点 416

第三节 石油与天然气能源发展机遇与可持续发展 416

一、寻找环保新能源迫在眉睫 416

二、生物质能源开发应用在国外 417

三、新能源革命，市场前景无可限量 417

四、英国加速推进可再生能源发展 418

五、乌克兰燃气冷凝锅炉和改进后的热电站 418

第四节 纳米技术在石油加工中的作用 419

一、石油化学工业中的氢能利用与发展预测 419

二、纳米技术在制氢技术中的作用 420

三、纳米技术在储氢技术中的作用 420

四、纳米技术处理石油污染的研究进展 421

五、纳米技术在环境保护方面的应用 421

第五节 纳米材料在石油制品中的应用 424

第六节 纳米结构净化剂和助燃剂产业化在石油化工中的应用 425

一、汽车CO尾气净化催化机理的计算研究获新进展 425

二、纳米催化材料研究取得重要进展 425

三、纳米二氧化钛光催化治理废气废水及清洁高层建筑物外立面 425

四、推动绿色化学品的开发 426

参考文献 428