能源科学技术：生物质能技术题库考点（题库版）

能源科学技术：生物质能技术题库考点（题库版）1、问答题

酸碱催化酯交换的反应机理如何？正确答案：一、酸性催化剂：质子先与甘油三酯的羰基结合，形成碳阳离子中间体。亲质子的甲醇与碳阳离子结合并形成四面体结构的中间体，然后这个（江南博哥）中间体分解成甲酯和甘油二酯，并产生质子催化下一轮反应。甘油二酯及甘油单酯也按这个过程反应。二、碱性催化剂：催化的酯交换反应中，真正起活性作用的是甲氧阴离子，它攻击甘油三酯的羰基碳原子，形成一个四面体结构的中间体，然后这个中间体分解成一个脂肪酸甲酯和一个甘油二酯阴离子，这个阴离子与甲醇反应生成一个甲氧阴离子和一个甘油二酯分子，后者会进一步转化成甘油单酯，然后转化成甘油。所生成的甲氧阴离子又循环进行下一个的催化反应。2、名词解释

生物质发电正确答案：利用生物质资源进行的发电。一般分直接燃烧发电和气化发电两种类型，主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。3、名词解释

生物柴油正确答案：指以各种油脂（包括植物油、动物油脂、废餐饮油等）为原料，经一系列加工处理过程而生产出的一种液体燃料。属于长链脂肪酸的单烷基酯。4、问答题

生物质气化气体有哪些特性？有哪些应用？正确答案：特性①气体成分：生物质气化生成气的成分和热值与气化原料和工艺密切相关，可燃成分主要是一氧化碳和氢气，还有少量甲烷和其他烃类气体。②相对分子质量③气体密度④气体热值⑤华白指数：是一个热负荷指标，它从燃气性质的角度全面反映了燃气向燃烧器提供热量的能力，是保证已有燃烧器在燃气性质发生变化时仍能正常使用的重要指标⑥化学当量比：每标准立方米燃气完全燃烧所需的最少空气量称为化学当量比。⑦着火极限：燃气在可燃混合物中能正常着火的最小和最大浓度分别称为着火浓度下限和着火浓度上限。着火极限也称为爆炸极限。应用①生物质气化供热：生物质经过气化炉气化后，生成的燃气送入下一级燃烧器中燃烧，产生的高温烟气在燃气炉内与被加热介质进行热交换，被加热介质通过循环装置送往用热系统释放热量后回到燃气炉内再次加热，从而可连续为终端用户提供取暖或烘干用的热能。②生物质气化集中供气：它是以自然村为单位的小型燃气发生和供应系统，该系统将以各种秸秆为主的生物质原料气化转换成可燃气，然后通过管网输送农村居民家中用作炊事燃料。整个系统由燃气发生、燃气输配和燃气使用三个系统组成。③生物质气化发电：基本原理是把生物质转化为可燃气，然后再利用可燃气来推动燃气发电设备进行发电。生物质气化发电过程包括三个方面：一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，需经过净化系统去除杂质，以保证设备正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电。5、问答题

简述沼气生产的原料。正确答案：沼气发酵原理是供给厌氧发酵微生物进行正常生命活动所需的营养和能量，是不断生产沼气的物质基础。农业剩余物秸秆、杂草、树叶等，猪、牛、马、羊、鸡等家畜家禽的粪便，工业生产中的有机废水废物（如豆制品的废水、酒精和糖渣等），还有水生植物都可以作为厌氧发酵原料。6、问答题

固体燃料的燃烧按燃烧特征常分为哪几类？正确答案：1）表面燃烧：燃烧反应在燃料表面进行，通常发生在几乎不含挥发分的燃料中，如木炭表面的燃烧。2）分解燃烧：当燃料的热解温度较低是，热解产生的挥发分析出后，与氧进行气相燃烧反应。生物质的燃烧过程属于分解燃烧。3）蒸发燃烧：主要发生在熔点较低的固体燃料。燃料在燃烧前首先熔融为液态，然后再进行蒸发和燃烧（相当于液态燃料）。7、问答题

压缩过程的影响因素有哪些？正确答案：1）压块（压捆）的松弛密度：压块（压捆）出模后最终稳定的密度为松弛密度。松弛密度比模内压缩密度小。压块的松弛密度受秸秆物理特性和成型工艺有关的诸多因素影响。成型物出模后瞬间会有膨胀（弹性变形），然后有一段较长时间应力松弛，密度减小到应力松弛结束。2）成型所需压力：主要目的有：①使物料原来的物相结构破坏，组成新的物相结构。②加固分子间凝聚力，使物料密实，强度增加。③为物料在膜内成型及推进提供动力。一个压缩循环由惯性阶段（秸秆压缩处于松散状态）和弹性阶段（压缩块开始含有粘聚体）两个阶段组成。通过一个压缩循环，植物茎杆和叶子粒子交错，嵌合在一起。在最大压力给定时，秸秆在模内压缩时的密度随模子的直径减小而呈指数降低。3）成型模具的几何特征：当模内压缩密度预定时，随模子直径增加，压缩所需的必能呈指数级下降。有效体积模量的变化、孔隙度指数的变化、模壁摩擦力的相对影响都与模子直径变化有关；当模子直径减小时，这些因素的变化都将导致比能随之减小。4）填料量：模子的填料量决定了压缩秸秆的初始密度，增大模子尺寸可以提高填料量。当模子尺寸恒定，填料量超过4：1范围后，最大压力一旦达到一特定值，模内物料的压缩密度就不再受填料量的影响。5）压缩方式：秸秆压缩所采用的加载方式对压缩物料的松弛特性是有影响的，也就是说对物料的最终密度值是有影响的。加载速度、施加的最大压力及其保压时间是与压缩方式有关的重要参数。6）物料的破碎程度：一般，秸秆在模内压缩成型前，需要切断或粉碎。秸秆切断长度对压缩能无明显影响，但却能影响成型块的持久性。7）物料含水率：秸秆压缩成型中，合适的水分对成型效果影响显著，过高或过低都将不利于秸秆压缩成型。当压力不变且含水率在一定范围时，随着含水率升高，压缩密度可达最大值。而松弛密度一定时，随着含水率提高，所需压力变大，最大压力值正好对应着含水率的上限。压块的松弛密度随含水量的升高以指数级下降。8）成型温度：对于高密度压缩成型，温度是一个重要因素。物料加热到木素软化温度或熔融温度，可增强秸秆的粘结作用，提高成型物的耐久性和松弛密度。温度还可以引起永久的粘塑性形变，增强物料的塑性和流动性，是粒子更易嵌合。提高温度可以减小压力和能量，缩短保压时间。8、填空题

天然气是指地层内自然存在的以（）为主体的可燃性气体。正确答案：碳氢化合物9、问答题

简述能源植物的优点。正确答案：（1）环保性。不含硫化物，因此不会形成酸雨。还可以通过生物降解，从而避免对土壤和地下水的污染。（2）低成本。能源植物的分布广，若能因地制宜地进行种植，便能就地取材生产燃料酒精或者生物柴油，不需要进行勘探、钻井、采矿和提炼等过程，也减少了长途运输、管道输送等成本。（3）可再生性：只要有光、水和土壤，它就能生长，取之不尽，用之不竭。（4）安全性：使用起来比核能安全，不发生爆炸、泄漏。10、填空题

风力同步发电机组并网方法有（）和自同步并网。正确答案：自动准同步并网11、填空题

并网运行风力发电系统有（）和变速恒频方式两种运行方式。正确答案：恒速恒频方式12、问答题

概述世界主要国家生物质能开发利用现状。正确答案：目前，生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如美国的能源农场计划、日本的阳光计划（是日本政府为对付能源危机和建设无公害社会制定并推行的新能源开发计划）、巴西的酒精能源计划（以甘蔗为原料生产酒精，将使用的所有汽油都添加20％到25％的酒精）等，其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。13、问答题

活性炭吸附的类型？各型吸附的作用力是什么？两种类型的吸附有何差异？正确答案：活性炭吸附类型：液相吸附、气相吸附。吸附作用力：分子间引力和化学键力，根据作用力性质，将吸附作用分物理吸附和化学吸附。物理吸附和化学吸附的差异：当吸附剂与吸附质之间的作用力是分子间引力为物理吸附，是可逆性吸附，脱附后吸附剂活性炭表面恢复原来状态，吸附质性质不发生变化；当吸附剂和吸附质之间的作用力是化学键力时发生了化学反应为化学吸附，是不可逆吸附，脱附后，活性炭表面状态不能恢复，吸附质化学性质发生变化。14、问答题

什么是燃料乙醇？正确答案：（国标）燃料乙醇是未加变性剂的，可作为燃料用的无水乙醇。15、问答题

炭化的最终温度、升温速度和木材含水率等对热解的影响如何？正确答案：木材干馏的最终温度是影响干馏产物的组成和性质的决定性因素，随着最终温度的升高，首先生成反应水及酸类物质，而其他各种有机物及木焦油在较高温度下逐渐形成，随着最终温度升高，木炭得率及挥发分含量减少，其固定碳含量及微孔容积增加。随着干馏升温速度提高，木焦油得率显著增加，木炭得率明显减少，对其他产物得率也有一定影响，但升温速度太快会导致木材开裂，强度下降，影响木炭的质量。木材的含水率影响木材干馏过程的时间和能源的消耗，并对产品有一定影响，木材含水率大时，增加干燥阶段的时间和能源消耗，导致木醋液中水分含量增加，有机物浓度下降，不利于进一步加工利用，木材含水率太小，炭化阶段的放热反应激烈，热分解速度太快，会导致主要产品木炭开裂、质量下降。16、问答题

简述氢能的特点。正确答案：（l）所有元素中，氢重量最轻；（2）所有气体中，氢气的导热性最好；（3）氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75%；（4）除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的；（5）氢燃烧性能好，点燃快；（6）氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁；（7）氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。17、问答题

简述光伏发电系统的最大功率点跟踪控制。正确答案：实时检测光伏阵列的输出功率，采用一定的控制算法预测当前工作状态下光伏阵列可能的最大功率输出，通过改变当前的阻抗来满足最大功率输出的要求，使光伏系统可以运行于最佳状态18、问答题

简述生物质发电的意义。正确答案：1、缓解能源短缺；2、增加我国清洁能源比重；3、改善环境；4、扩大乡镇产业规模，增加农民收入，缩小城乡差距。19、填空题

水能的大小取决于两个因素：河流中水的流量和水从（）。正确答案：多高的地方留下来20、填空题

二次能源是指由（）以后得到的能源产品。正确答案：一次能源经过加工转换21、问答题

汽车使用乙醇汽油的好处。正确答案：第一，乙醇汽油增加汽油中的含氧量，使燃烧更充分，有效地降低了尾气中有害物质的排放；第二，有效提高汽油的标号，使发动机运行更平稳；第三，可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭，延长主要部件的使用寿命。22、名词解释

差热分析正确答案：是一种重要的热分析方法，是指在程序控温下，测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。记录的曲线叫差热曲线或DTA曲线。23、填空题

典型的光伏发电系统由（）；（）、控制器、电力电子变换器和负载等组成。正确答案：光伏阵列、蓄电池组24、问答题

生物柴油的制备方法有哪些？正确答案：可分为两大类：物理法和化学法。一、物理法：通过物理机械的方法，改变原料油脂或脂肪的黏度和流动性等得到生物柴油，包括直接混合法和微乳液法。①直接混合法：将植物油与矿物柴油按一定的比例混合后作为发动机燃料使用。②微乳液法：将动植物油与溶剂混合制成微乳状液也是解决动植物油高黏度的办法之一。二、化学法：通过原料油脂或脂肪，与低碳醇在催化剂存在的情况下，进行化学反应生成相应酯的过程，分为高温裂解法和酯交换法。目前，酯交换法是生产生物柴油的主要研究方向，包括酶促合成法、固体酸碱法、离子液体法、离子交换树脂法和超临界甲醇法。25、问答题

简述世界燃料酒精生产现状及发展趋势。正确答案：国外应用现状及发展趋势：世界酒精的66%用于燃料，14%用于食用，11%用于工业溶剂，9%用于其它化学工业。发酵酒精作车用燃料有两种方式：其一是配制汽油和无水酒精的混合物——汽油醇.其二是直接利用酒精作为汽车燃料，这时必需使用专门设计的，具有更高压缩比的发动机。国内现状：生物乙醇汽油的消费量已占到全国汽油消费总量的20％。2006年，我国燃料乙醇的生产达到130万吨。我国生物乙醇汽油在生产、混配、储运及销售等方面已拥有较成熟的技术。目前我国发展非粮乙醇的可行之路，在于发展用甜高粱、甘薯、木薯等原料来替代粮食。26、问答题

典型的水电站主要由哪几部分组成？正确答案：1）水工建筑物：包括大坝，引水建筑物和泄水建筑物；2）水轮发电机组：水轮机，发电机，主轴及控制系统等；3）厂房；4）变电所；输电线。27、问答题

生物质化学组成的主要成分有哪些？正确答案：（1）纤维素（2）半纤维素（3）木质素（4）淀粉（5）蛋白质（6）其他有机成分（有机物）（7）其他无机成分（无机物）28、问答题

生物油有哪些典型特性？生物油精致的方法有哪些？生物油有哪些应用？正确答案：生物油典型特性：含水率最大可以达到30%-45%；pH值较低；密度比水大，大约为1200kg/m3；高位热值；粘度可在很大范围内变化，室温下最低为10cp，若长期存放于不好的条件下，可达到10000cp；固体杂质，可采用过滤热蒸汽产物或液态产物的方法更好的分离；稳定性，取决于热裂解过程中的物理化学变化和液体内部的化学反应；生物油品质；生物油的运输需求。生物油精致的方法：生物油加氢处理技术、沸石合成技术、生物油乳化、生物油的催化裂解、生物油水蒸气催化重整、生物油的酯化。生物油的分子蒸馏、生物油的气化。生物油的应用：作为液体燃料，用于燃烧；作为涡轮机代用燃料发电；作为柴油机代用燃料；制取化学品；制取黏合剂；农业废弃物热裂解循环利用制取缓释肥；不可冷凝气体及木炭应用。29、名词解释

生物质热解正确答案：是在无氧或者是缺氧条件下，利用热能切断生物质大分子的化学键，使之转变为低分子物质的过程。30、填空题

内燃机车采用低位水平牵引装置，车体与转向架间主要靠（）连接，是传递牵引力、制动力的机构。正确答案：牵引杆31、问答题

简述沼气生产的微生物菌种。正确答案：有机物质厌氧分解产生甲烷的过程，是由多种沼气微生物来完成的。在沼气发酵中，加入足够所需要的微生物作为接种物，亦称菌种。有没有接种物决定了沼气发酵的成败，而接种物中的有效成分与活性直接关系发酵过程的好坏。为获得足够的、质量好的接种物，必须对接种物进行富集营养。32、填空题

生物质能是（）通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。正确答案：绿色植物33、问答题

简述我国生物质能应用技术主要哪几个方面发展？正确答案：1）高效直接燃烧技术和设备；2）薪材集约化综合开发利用；3）生物质能的液化、气化等新技术开发利用；4）城市生活垃圾的开发利用；5）能源植物的开发。34、问答题

简述沼气池组成。正确答案：1进料口和进料管进料口位于畜禽舍地面下，由设在地下的进料管与发酵间连通。进料口将厕所、畜禽粪便污水通过进料管流入沼气池发酵间。进料管内径一般为200-300mm，采取直管斜插于池墙中部或直插与池顶部的方式与发酵间连通，目的是保持进料顺畅、搅拌方便、施工方便。2、发酵间和储气室是沼气池的主体，可分为发酵间和储气室。发酵原料在发酵间进行发酵，产生的沼气溢出水面进入上部的削球形储气室储存。因此，要求发酵间不漏水，储气室不漏气。3、水压间（出料间）主要功能是为储存沼气、维持正常气压和便于出料而设置的，其容积由沼气池产气量来决定，一般为沼气池24小时所产沼气的一半。水压间与发酵间的连接，随着出料方式的不同而存在两种方式：①当满足沉降、杀灭寄生虫卵的需要，采取中层出料时，水压间通过安装于其中部的出料管与发酵间连接。②为便于出料、免除一年一度的大换料，采取底层出料时，水压间通过其下部的出料口与发酵间直接相通。4、活动盖设计在池盖的顶部，呈瓶塞状，上大下小。活动盖可以按需要开启或关闭，是一个装配式的部件。其功能主要有：（1）在进行沼气池的维修和清除沉渣时，打开活动盖可以排除池内残存有害气体，并利于通风、采光，使操作安全。（2）当遇到导气管堵塞、气压表失灵等特殊情况，造成池内气压过大时，活动盖即被冲开，从而降低池内气压，使池体得到保护。（3）当池内发酵表面严重结壳，影响产气时，可以打开活动盖，破碎浮渣层，搅动料液。5导气管固定在沼气池拱顶最高处或活动盖上的一根内径1.2cm，长25-30cm左右的铜管、钢管或PVC硬塑管等，下端与储气室相通，上端连接输气管道，将沼气输送至农户，用于炊事与照明。35、问答题

目前利用生物酶法制备生物柴油存在哪些亟待解决的问题？正确答案：（1）脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效，而对短链脂肪醇（如甲醇或乙醇等）转化率低，一般仅为40%-60%；（2）甲醇和乙醇对酶有一定的毒性，容易使酶失活（3）副产物甘油和水难以回收，不但对产物形成一致，而且甘油也对酶有毒性；（4）短链脂肪醇和甘油的存在都影响酶的反应活性及稳定性，使固化酶的使用寿命大大缩短。36、问答题

简述我国发展和利用生物质能源的意义。正确答案：1）拓宽农业服务领域、增加农民收入；2）缓解我国能源短缺、保证能源安全；3）治理有机废弃物污染、保护生态环境；4）广泛应用生物技术、发展基因工程。37、问答题

沼气发酵的基本条件。正确答案：一、适宜的发酵原料二、质优足量的菌种三、严格的厌氧环境四、适宜的发酵温度五、适度的发酵浓度六、适宜的酸碱度38、名词解释

农业生物质资源正确答案：农作物（包括能源植物）、农业生产废弃物、农业加工业废弃物等。39、问答题

按存在形态分，木材热解的产物有哪些？各有什么主要用途。正确答案：木材热分解可以得到固态产物木炭、液态产物木醋液和气态产物木煤气。40、问答题

生物柴油标准分析的指标有哪些？正确答案：①闪点：表示油品蒸发性和着火危险性的指标，生物柴油的闪点一般高于110℃，远高于石化柴油（70℃），因此在储存、运输和使用中安全性很高。闪点和生物柴油中甲醇含量有关。由于甲醇和碱性催化剂多溶解在极性甘油中，当甘油从生物柴油中分离出来时，大多数醇和催化剂也被去除。残留在生物柴油中的甲醇很少，一般不会影响到燃料的性能，但低闪点存在潜在的安全隐患。②含水量：水可以导致生物柴油氧化，和游离脂肪酸生成酸性溶液，促进燃料中微生物的生长，腐蚀金属，以及产生沉淀。生物柴油中水以两种形式存在：溶解水和悬浮液滴，其中悬浮液滴影响较大，水在生物柴油中较易溶解，一般要求生物柴油中水分不大于500mg/kg。③灰分含量：灰分可导致喷射器、燃烧泵、活塞的磨损以及滤网堵塞和发动机沉积。灰分含量和生物柴油中残留催化剂有关。欧美标准中都要求灰分含量不超过0.02%④甘油含量：甘油含量过高可导致喷射器沉积，阻塞供油系统，引起黑烟生成。根据我国标准，使用GC检测（ASTMD6584）最终的生物柴油产品总甘油质量分数不能高于0.24%。甘油本身不能溶解于生物柴油中，因此，绝大多数甘油通过沉淀或离心很容易被分离出来，只有很少量的游离甘油以悬浮液滴或微溶态的形式残留在生物柴油中。⑤氧化安定性：生物柴油的氧化会生成不溶性聚合物，导致发动机滤网堵塞，喷射泵结焦，排烟增加，启动苦难。生物柴油的氧化是因为含有不饱和脂肪酸。这些变化可能是在某些金属和光催化下发生的，如果有水存在，水解过程中也可能发生这些变化。欧盟和中国标准要求生物柴油在110℃下诱导期不小于6h。41、填空题

风力发电系统是将（）转换为（），由机械、电气和控制3大系统组合构成。正确答案：风能；电能42、填空题

太阳能的转换与应用包括了太能能的（）；（）、储存、传输、与应用。正确答案：采集、转换43、问答题

简述燃气轮机的工作原理。正确答案：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在高压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，废气排入大气中或再加利用。44、问答题

生物柴油有何优缺点？正确答案：优点①具有优良的环保特性，生物柴油含硫量低使得二氧化硫和硫化物的排放低。生物柴油不含芳香族烃类，因而废气对人体损害低于柴油。生物柴油的生物降解性高。②具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。③具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。④具有良好的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险物品。因此便于运输、储存、使用。⑤具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。⑥具有可再生性能，作为可再生能源，与石油储量不同，生物柴油可供应量不会枯竭。⑦无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。⑧生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可降低油耗、提高动力性、降低尾气污染。缺点①生物柴油的热值略低于石化柴油。②生物柴油呈弱酸性，对柴油机及其附件具有一定腐蚀性，对于未升级输油管路的老旧车辆，使用存在安全隐患。③闪点高，点火性能不好。④可再生性具有一定限制，原料在一定历史时期内可能无法“按需供应”，只能在有限的市场供应。45、问答题

乙醇发酵的三个阶段，各有何特点？正确答案：发酵前期：糖液与酿酒酵母混合，酵母细胞经过较短的适应期后，由于糖液中溶有一定数量的溶解氧，发酵液中的各种养分比较充足，这一阶段酵母繁殖较快，糖分的消耗主要用于菌体的生长。酵母细胞浓度低，发酵作用强度不大，二氧化碳和乙醇的生成量较少，糖分消耗也较少，在此阶段发酵液表面显得比较平静。其时间长短取决于酵母菌种的接种量的多少，接种量大，时间就短。主发酵期：酵母细胞已经完成大量增殖，发酵液中的溶解氧基本被酵母生长消耗完，处于厌氧环境，酵母的代谢活动处于厌氧乙醇发酵，酵母的生长基本停止。原料的80%有效成分转化为二氧化碳和乙醇，同时放出大量的热，发酵液上下翻动，发酵程度较为激烈。其时间长短取决于发酵液糖浓度高低，糖分高则时间长。发酵后期：可发酵糖浓度降低，酵母利用葡萄糖发酵生成乙醇的速度也逐渐降低，二氧化碳产量也相对降低，产量较少。从发酵液表观来看，虽有气泡产生，但是发酵强度明显减弱，酵母活力下降，死酵母数逐渐增加，酵母和发酵后固形物逐渐絮凝沉淀。发酵温度应该根据气候季节的不同而适当控制。46、填空题

终端能源是指供给（）；（）和生活中直接用于消费的各种能源。正确答案：社会生产、非生产47、问答题

活性炭应用在哪些方面？你认为在我国活性炭在方面的应用前景看好？正确答案：应用：精制气体、气相回收及捕集、分离气体、液相脱色精制、液相捕集或回收、液相分离、做催化剂及其载体、医疗、电极材料。48、问答题

生物质乙醇生产常用原料分类。正确答案：I生产燃料乙醇的淀粉类生物质原料1.谷类原料：玉米、高粱、小麦等2.薯类原料：甘薯、马铃薯、木薯等3.野生植物原料：橡子、土茯苓、石蒜、菊芋等II生产燃料乙醇的糖类生物质原料：甘蔗甜高粱甜菜III生产燃料乙醇的木质纤维类原料被公认为来源最广泛的燃料乙醇生产原料，包括农作物秸秆、壳皮、树枝、落叶、林业边角余料、城市垃圾等。49、问答题

我国水力资源有哪些特点？正确答案：1）水力资源总量较多，但开发利用率低；2）水力资源分布不均，与经济发展不匹配；3）大多数河流年内、年际径流分布不均；4）水力资源主要集中于大江大河，有利于集中开发和规模外送。50、问答题

ZnCl2在木屑制炭过程中活化起哪些作用？正确答案：（1）氯化锌的润涨作用：木屑等植物纤维原料中含有大量的纤维素及半纤维素，在室温下用氯化锌水溶液浸渍时，它们便发生润涨；随着温度的升高和水分的蒸发，高温度下高浓度的氯化锌水溶液能进一步使它们分散，直至转变成胶体状态。（2）氯化锌的催化脱水作用：在150摄氏度以上的温度下，氯化锌对含碳原料中的氢和氧有催化脱水作用，使它们更多的以水分子的形态从原料中脱除，使原料中的碳更多的保留在固体残留物炭之中；（3）氯化锌的骨架造孔作用：氯化锌为缩合生成的新生态的炭提供了可以依附的骨架，使它们在其表面逐渐聚集成特殊的微晶质碳的架构，氯化锌骨架溶解后，就形成了孔隙结构。51、问答题

ZnCl2法生产活性炭过程中有哪些主要因素影响活性炭的质量，各因素是怎样影响的？正确答案：（1）锌屑比：活化料中氯化锌所占有的体积，近似的等于产品活性炭的孔隙容积，通常是通过控制锌屑比的大小来调节产品活性炭的孔隙结构；（2）原料的种类和性质：原料的种类和含水率会影响氯化锌溶液对木屑的渗透能力和速度，从而对活化过程产生影响；（3）活化温度和时间：随着活化温度的升高，活化反应速度加快，活化过程需要的时间少。52、名词解释

热重法正确答案：在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的一种技术。主要应用在物质的成分分析、不同气氛下物质的热性质、物质的热分解过程和热解机理、水分和挥发物的分析、氧化还原反应、高聚物的热氧化降解和反应动力学等方面。53、问答题

简述沼气的组成。正确答案：沼气是一种混合气体，其组成不仅取决于发酵原料的种类及其相对含量，而且随发酵条件及发酵阶段的不同而变化。当沼气池处于正常稳定发酵阶段时，沼气的体积组成大致为：甲烷50%-70%，二氧化碳30%-40%，此外还有少量的一氧化碳、氢、硫化氢、氧和氮等气体。54、问答题

生物质组成成分的工业分析成分有那些？正确答案：水分挥发分灰分固定碳55、问答题

燃料乙醇原料的发展趋势。正确答案：燃料乙醇生产仅仅依靠粮食来提供原料，已不能满足燃料乙醇生产的需求，我国需要走多元化供应的路子，未来我国燃料乙醇发展更多的应是依靠非粮食原料。我国燃料乙醇生产企业的发展主要是两个方向：一是木薯乙醇；二是纤维素乙醇。两者都属于非粮食作物，其中，木薯乙醇已处于规模化生产阶段，技术发展已相对完善；而纤维素乙醇在我国还处在试验阶段，技术还有待完善。木薯是替代玉米的最佳选择：木薯是取代玉米等原料生产酒精的理想替代物，开发木薯酒精资源前景看好。在同样土地资源条件下，种植木薯可比种植玉米多产近2倍酒精。利用木薯进行酒精生产，整株作物无废料，利用效率很高。纤维素乙醇发展潜力最大：长期来看，木薯也只是中国生产燃料乙醇的过渡性原料，还不足以改变中国整个能源结构。承担改变中国能源结构重任的是以秸秆为代表的植物纤维。开发大规模生产木质纤维类生物质燃料乙醇的工业技术，是解决燃料乙醇原料成本高、原料有限的根本出路。56、问答?H3PO4活化法时，产品质量的影响因素有哪些？与ZnCl2法比较，H3PO4法有何优点？正确答案：影响因素：磷酸与绝干木屑的用量比、活化温度。优点：活性炭的得率较高，炭活化的温度较低，活化料漂洗时不需要加盐酸，炭活化产生的废烟气对环境的危害程度大大减轻，生产糖液脱色用活性炭效果较好。57、填空题

风力异步发电机组并网方法有（）；（）和通过晶闸管软并网。正确答案：直接并网、降压并网58、问答题

生物柴油的生产工艺有哪些？有何区别？正确答案：主要包括：化学法和生物法化学法：酸/碱催化法、超临界法生物法：酶催化法、细胞催化法主要区别是催化剂的选择，目前工业生产主要采用酸/碱催化法。59、问答题

什么是活性炭的比孔容积？孔隙率？它们与密度的关系如何？正确答案：比孔容积：1g活性炭所含有的颗粒内部空隙的总体积称作比孔容积，简称比孔容，比孔容积大的活性炭空隙结构发达。比孔容积可以由颗粒密度和真密度计算Vg=1／孔隙率：表示活性炭颗粒内部空隙体积占颗粒体积的比率，孔隙率大的活性炭空隙结构发达。60、问答题

气化技术的概念与分类？各种气化技术的含义和优缺点正确答案：气化：将固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。生物质气化就是利用空气中的氧气或含氧物质作气化剂，将固体燃料中的碳氧化成可燃气体的过程。分类按气化剂：干馏气化、空气气化、氧气气化、氢气气化、水蒸汽气化、复合式气化按运行设备：固定床：上吸式、流化床：、单流化床、旋转床、下吸式、循环流化床、横吸式、双流化床、开心式、携带床。61、问答题

简述世界生物柴油生产现状及发展趋势。正确答案：世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术。欧洲已成为全球生化柴油的主要生产地。美国、意大利、法国已相继建成生物柴油生产装置数百座。截止2007年，中国有大小生物柴油生产厂2000多家。生物柴油的需求量在不断增加，预计到2012年，中国生物柴油的需求量将达到2000万吨/年，按国家再生能源中长期规划，那时的产能是20万吨/年。需求与产量的反差，将会是形成产品供不应求的局面。向基地化和规模化方向发展，实行集约经营，形成产业化.目前，原料短缺是制约生物柴油产业化发展的重要瓶颈。62、名词解释

燃料乙醇正确答案：一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。63、填空题

一次能源是指直接取自（）的各种能量和资源。正确答案：自然界没有经过加工转换64、问答题

活性炭的孔隙如何分类？各有何作用？正确答案：大孔：大孔中进行的是多分子层吸附，但其比表面积不大，吸附量有限，大孔还具有吸附质经过它而进入其内部的过渡孔、微孔的通道作用，而且活性炭用作催化剂载体时，较大的空隙作为催化剂附着部位较为重要。过渡孔：在气相吸附中，当吸附质气体分压较高时，过渡孔通过毛细凝聚作用吸附并将吸附质凝聚成液体状态，在液相吸附中，特别是吸附焦糖色之类大分子物质时，过渡孔具有重要作用，液相吸附中常用过渡孔发达的活性炭，与大孔类似，过渡孔也具有吸附质通过它而进入内部微孔的通道作用。微孔：微小的孔径决定了活性炭对浓度极低的吸附质仍具有较好的吸附能力，微孔是吸附的主要场所，在吸附分压较低的气相吸附中尤为重要，微孔孔径大小与吸附质分子大小相当，导致吸附质分子无法再微孔中发生毛细凝聚，而是通过溶剂填充进行吸附。65、名词解释

林业生物质资源正确答案：森林生长和林业生产过程中所提供的生物质资源。66、问答题

什么是活性炭的再生？再生的原理、方法有哪些？再生效果如何评价？正确答案：将使用后达到吸附饱和状态失去吸附能力的活性炭，用物理的、化学的或生物化学的方法，把所吸附的物质除去，使活性炭恢复吸附能力的操作叫做活性炭的再生。再生的原理：吸附时，吸附剂活性炭、吸附质及媒体三者之间受亲和力的作用，在一定条件下达到平衡状态，即吸附饱和状态。此时，要将活性炭上的吸附质脱离出来。方法：减压再生、加热脱附、反应再生、溶剂再生及置换再生、化学氧化分解再生、微生物再生、焙烧再活化再生。67、问答题

木质纤维素糖化发酵的四种类型及其目前各自面临的技术难题。正确答案：（1）物理法：球磨、压缩球磨、爆破粉碎、冷冻粉碎、声波、电子射线。弊端：效果不明显、处理成本高、条件苛刻。（2）化学法：酸、碱、有机溶剂。弊端：污染严重、设备要求高、损失大、收率低。（3）理化法（4）生物法：木质素降解微生物：白腐真菌为主、木质素降解酶类：Lacs、Lips、MnPs等、木质素降解条件、木质素降解分子生物学68、问答题

压缩成型材料成型物内部的黏合力类型和黏合方式分成哪5类？正确答案：1）固体颗粒桥接或架桥2）非自由移动粘合剂作用的粘合力3）自由移动液体的表面张力和毛细压力4）粒子间的分子吸引力（范德华力）或静电引力5）固体颗粒间的填充或嵌合69、问答题

如何研究生物质热裂解反应动力学？正确答案：在众多的热裂解特性及反应动力学研究中，热分析应用较广，或进行生物质热裂解反应动力学研究试验：一、准备试验材料及方法；二、得到实验结果；三、建立反应动力学模型；四、计算反应动力学参数。70、填空题

太阳的结构从中心到边缘可分为（）；（）、对流区、和太阳大气。正确答案：核反应区、辐射区71、问答题

产乙醇微生物选择要求。正确答案：1.应该具有高的发酵性能，能快速并完全地将有效糖分转化为乙醇2.繁殖速度快，具有很高的比生长速率3.具有高的耐高浓度糖和乙醇能力，即对自身的代谢底物和产物的稳定性好4.抗杂菌能力好，对杂菌的代谢产物稳定性好，抗有机酸能力高5.对复杂成分的培养基的适应能力强6.对温度、酸度、盐度的突变适应性强，即自身对环境的适应能力强。对于一些特殊的原料，酵母菌还应具备一些特殊的性能。72、问答题

简述生物质压缩成型过程的黏结作用。正确答案：在相同的压缩条件下，不同生物质成型块的物理品质却出现较大差异，这与生物质原料本身的生物特性有一定关系。在构成生物质的各种成分中，木质素普遍认为是生物质固有的最好的内在粘结剂，具有三维网状结构的天然高分子化合物，100℃开始软化，160℃形成熔融胶体，因此，木素含量高的农作物秸秆和林业废弃物适合热压成型。生物质体内的水分作为一种必不可少的自由基，流动于生物质团粒间，在压力作用下，与果胶质或糖类混合形成胶体，起粘结作用，因此过于干燥的生物质材料通常情况下难以压缩成型。生物质中的半纤维素由多聚糖组成，在一定时间的储藏和水解作用下可以转化为木质素，也可达到粘结剂的作用。生物质中的纤维素，半纤维素和木质素在不同的温度下，均能受热分解转化为液态、固态和部分气态产物，利用热解反应产生的液态热解油（或焦油）作为压缩成型的粘结剂，有利于提高粒子间的粘聚作用，并提高成型燃料的品质和热值。73、填空题

光伏发电系统主要由（）；（）、和逆变器3大部分组成。正确答案：太阳电池板、控制器74、名词解释

生物质正确答案：自然界中有生命的，可以生长的各种有机物质，包括动物、植物和微生物。75、问答题

简述光伏发电系统的孤岛效应。正确答案：当分散的电源如光伏发电系统从原有的电网中断开后，虽然输电线路已经断开，但逆变器仍在运行，逆变器失去了并网赖以参考的公共电网电压，这种情况称之为孤岛效应76、问答题

影响风力发电场发电量的因素主要有哪些？正确答案：风能资源；风力发电机的排列；发电机的选择；风力发电场的运行管理水平。77、问答题

生物质的燃烧包括哪几个过程？正确答案：1）预热与干燥：柴草送入炉膛后，当本身温度升高到100℃左右时，所含水分首先被蒸发出来变成干柴，该过程会吸收燃烧过程中释放的热量从而降低燃烧室的温度，减缓燃烧过程。该过程的时间长短和吸热多少由柴草的干湿程度决定。2）挥发分析出燃烧及木炭形成：随温度继续增高（180℃左右），开始转入析出挥发分阶段。此时大量挥发分以气体形式大量放出，并迅速与炉膛的氧气混合，当温度升高到240℃以上，这些可燃气体被点燃，并在燃料表面燃烧，发出明亮火焰。此时燃烧产生的热量就会迫使燃料内部的挥发分不断析出燃烧直至殆尽。3）木炭燃烧：当挥发物燃烧快终了时，木炭便开始燃烧，此时炉膛里的氧气可以直接扩散到木炭表面并与之反应，使木炭燃烧。4）燃尽：木炭燃烧过程中，不断产生灰分，这些灰分包裹着剩余的木炭，使木炭的燃烧速度减慢，炉膛的温度降低，此时，适当抖动，加强通风，使灰分脱落，余碳才能充分燃尽。柴草燃烧最终剩下的是灰烬。78、问答题

热重仪分析的生物质热解特性为什么不能用于研究快速热裂解技术？正确答案：热重仪的加热速率最高只能达到100℃/min，属于慢速加热条件，其结果不能用于研究快速热裂解技术。因为不同的加热速率条件下，物质的热挥发表现是不同的。在实际的气化炉或燃烧器中，生物质热裂解都是在高温、高加热速率和短的停留时间的条件下进行的，要进行理论分析，必须设法研究在类似这样的加热条件下的挥发规律和特点。79、问答题

高位发热值与低位发热值的区别？正确答案：高位热值：将一定重量的生物质试样，放在一个密闭容器（通称氧弹）中，在有过剩氧气存在的条件下使其完全燃烧，用水吸收放出的热量，然后由水温的升高计算出该生物质的发热量。它是生物质燃料完全燃烧释放出的全部热量，包括燃烧时的显热和所含水分的汽化潜热。低位热值：把在大气状况下完全燃烧单位重量的生物质所得到的热量称为低位热值。它等于从高位热值中减去水蒸汽的汽化潜热后的热量，也就是燃料实际放出的热量。两者的区别在于，高位热值包含了水分的汽化潜热，而低位热值不包含，两者换算关系为：QDW=QGW-25（9H+W）[DW：低位热值，GW：高位热值，H、W：氢氧元素组成，%]80、名词解释

差示扫描量热法正确答案：一种热分析法。在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差的一种技术。81、名词解释

能源植物正确答案：广义：几乎可以包括所有植物。狭义：是指那些利用光能效率高、可合成类似石油或柴油成分的植物以及富含油脂或者碳水化合物或者产氢的植物。82、问答题

生物质能资源有何特点。正确答案：（1）可再生（2）普遍、易取（3）可储存和运输（4）挥发组分高，炭活性高，易燃（5）环保（6）是能量密度较低的低品位能源83、问答题

生物质能转换技术有哪些类型？正确答案：1）直接燃烧技术：最普通的生物质能转化技术，即燃料中可燃成份和氧化剂（一般是空气中的氧气）发生氧化反应的化学反应过程，在反应过程中强烈析出热量，并使燃烧产物的温度升高。2）生物转换技术：用微生物发酵方法将生物质能转化为燃料物质的技术，通常生产的液体燃料为乙醇，气体燃料为沼气，并伴有二氧化碳产生。3）热化学转换技术：在加热条件下，用热化学手段将生物质能转换成燃料物质的技术。常用的方法有气化法、热裂解法和高压液化法。4）其他转换技术：生物质压缩成型技术，生物柴油，生物质制氢。84、问答题

什么是锌屑比、料液比？怎样控制锌屑比？正确答案：锌屑比是氯化锌法生产活性炭配料时所使用的无水氯化锌与绝干原料木屑的重量比。生产上锌屑比的大小是通过改变配料时氯化锌溶液的浓度及与原料木屑的相对用量比例来调节的。85、问答题

活性炭的基本微晶结构有哪两种类型？正确答案：富兰克林结构模型，分为易石墨化性碳、难石墨化性碳。赖利结构模型，邻四苯撑的立体结构86、问答题

植物纤维原料的水解工艺有哪几种？工艺过程如何？正确答案：植物纤维原料的水解工艺主要有浓酸水解、稀酸水解、酶水解三种类型。浓酸水解是利用浓硫酸或者浓盐酸在较低的温度下可完全溶解木质纤维素的结晶结构，将纤维素链裂解成含几个葡萄糖单元的低聚糖，把溶液加水稀释并加热，经一定时间后就可以把低聚糖水解为葡萄糖。稀酸水解是在高压高温下，溶液中的氢离子容易与纤维素上的氧原子相结合，使氧原子的性质变得不稳定，易于和水反应，纤维素长链则在该处断裂，同时释放出氢原子，使纤维素长链连续解聚，直到分解成最小的葡萄糖单元。酶水解是利用微生物产生的纤维素酶降解纤维素和半纤维素的生化反应。工艺流程分为两类，第一类工艺是纤维素的水解和糖类的发酵在不同的反应器内进行称为分别水解和发酵工艺SHF；第二类是纤维素的水解和糖液的发酵在同一反应器进行，称为同时糖化发酵工艺SSF。87、问答题

简述风力发电机组的分类。正确答案：从风轮轴的安装形式上：水平轴、垂直轴；按功率：微型、小型、中型、大型；按运行方式：独立运行、并网运行。88、问答题

燃烧的三要素是什么？影响燃烧速度的主要因素有哪些？正确答案：一定的温度：温度是良好燃烧的首要条件，温度的高低对生物质的干燥、挥发分析出和点火燃烧有着直接影响。温度高，干燥和挥发分析出顺利，达到着火燃烧的时间也比较短，点火容易。燃烧反应将愈激烈。合适的空气量及与燃料良好的混合：由于燃料所含的元素组成成分不同，燃料所需要的空气量也不同。通过计算可得到理论通气量，实际供气量由于炉膛结构等原因，要比理论供气量稍大一些，过多过少都不利于燃烧。时间和空间：燃料燃烧需要一定的时间，一是化学反应时间，二是空气和燃料或燃气的混合时间。前者时间很短，不起主导作用；后者是氧气扩散的时间，若无保证就会产生不完全燃烧，造成浪费。主要因素温度：通过对化学反应速度的影响而起作用的。温度越高，反应速度越快。气流扩散速度：气流扩散速度由氧气浓度决定，根据温度和气流扩散速度对燃烧影响程度的不同，可将燃烧划分为动力燃烧区，扩散燃烧区和过度燃烧区三种不同的区域。89、问答题

简述生物质气化的基本原理。正确答案：①物料干燥：生物质物料和气化剂（空气）由顶部进入气化炉，气化炉的最上层为干燥区，含有水分的物料在这里同下面的热源进行热交换，使原料中的水分蒸发出去，温度大约为50～150℃。②热解反应：来自干燥区的物料、水蒸气和气化剂进入热解区后继续获得氧化区传递过来的热量，当温度达到或超过某一温度（最低约160℃），生物质将发生热解而析出挥发分，产物较为复杂。③氧化反应：热解产物连同气化剂和水蒸气继续下移，温度继续升高，当温度达到热解气体的最低着火点时（约250～300℃），可燃挥发分气体首先被点燃，来自热解区的焦炭也随之燃烧，放出大量热量。最高温度可达1000～1200℃，为其他区域提供热量。④还原反应：还原区已没有氧气，二氧化碳和高温水蒸气在这里和未完全氧化的炽热的碳发生还原反应，生成一氧化碳和氢气，由于还原反应为吸热反应，还原区的温度降为约600～900℃。90、问答题

简述沼气池的设计原理。正确答案：建造“模式”中的沼气池，首先要做好设计工作。总结多年来科学实验和生产实践的经验，设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则：（1）必须坚持“四结合”原则“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连，使人畜粪便不断进入沼气池内，保证正常产气、持续产气，并有利于粪便管理，改善环境卫生，沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。（2）坚持“圆、小、浅”的原则“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主，池容6～12立方米，池深2米左右，圆形沼气池具有以下优点：第一，根据几何学原理，相同容积的沼气池，圆形比方形或长方形的表面积小，比较省料。第二，密闭性好，且较牢固。圆形池内部结构合理，池壁没有直角，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体较牢固。第三，我国北方气温较低，圆形池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。第四，适于推广。无论南方、北方，建造圆形沼气池都有利于保证建池质量，做到建造一个，成功一个，使用一个，巩固一个，积极稳步地普及推广。小，是指主池容积不宜过大。浅，是为了减少挖土深度，也便于避开地下水，同时发酵液的表面积相对扩大，有利于产气，也便于出料。（3）坚持直管进料，进料口加箅子、出料口加盖的原则直管进料的目的是使进料流畅，也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生，消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。91、问答题

木材热解、木材干馏、烧炭。木材气化的定义。正确答案：木材热解：木材热解是在隔绝空气或通入少量空气的条件下，将木材（如薪炭材、森林采伐和加工剩余物以及其他植物原料）加热使其分解并制成各种热解产品的方法。木材干馏：在隔绝空气的条件下，让木材在干馏釜中热分解，以制取甲醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木煤气等化工产品的方法。烧炭：木材炭化，俗称烧炭，是在限制地供给少量空气的条件下，使木材在炭化装置中进行热分解，以制取木炭的操作。木材气化：在高温下，利用气化剂使木材之类植物原料或其他含碳固体材料，转变成可燃性其他的热化学过程。92、问答题

活性炭吸附时，积分吸附热和微分吸附热的定义？如何用方程Q＝RT2求微分吸附热？正确答案：积分吸附热：吸附剂吸附吸附质的数量从零开始到某一定值为止所放出热量总和微分吸附热：微分吸附热又叫等量吸附热，表示吸附剂吸附微量吸附质的瞬间所放出的热量求微分吸附热：通常先测定相近温度下2~3条吸附等温线，再通过方程求值。覆盖度可用平衡吸附量V与饱和吸附量Vm比值表示，当计算某一覆盖度下的微分吸附热时，首先从该覆盖度做一水平线与两条吸附等温线T2、T1相交，读出两个交点处吸附质压力P2、P1，代入上式可计算出。93、名词解释

生物质热解液化正确答案：是在中温（500-650℃），高加热速率（104-105℃/s）和极短气体停留时间（小于2S）的条件下，将生物质直接热解，产物经快速冷却，可使中间液态产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝，从而得到高产量的生物质液体油。94、填空题

风力机又称为风轮，主要有（）和垂直轴风力机。正确答案：水平轴风力机95、问答题

简述沼气池分类。正确答案：1、按储气方式有水压式、浮罩式和气袋式三大类，在实际应用中，水压式最为普遍，浮罩式次之。2、按几何形状有圆筒形、球形、椭球形、长方形、方形、拱形等多种形状，其中，圆筒形池和球形池应用最为普遍。3、按建池材料有混凝土结构池、砖结构池、塑料（或橡胶）池、玻璃钢池、钢丝网水泥池、钢结构池等，在实际应用中，最为普遍的是混凝土结构池。4、按沼气池埋设位置有地下式、半埋式和地上式，在实际应用中以地下式为主。5、按发酵温度有常温发酵池、中温发酵池和高温发酵池。除此以外，也有按照发酵工艺进行分类的。96、问答题

微藻作为生物柴油生产的优势与应用前景分析。正确答案：生产优势：1.占地球表面积71%的是水体，每年能提供非常丰富的藻类生物量；2.藻类容易繁殖，生长周期短，光合作用效率高；3.藻类的生长繁殖不依靠土壤，不占用农业用地，而且其养殖过程可以实现自动化控制；4.藻类是一种单细胞生物，它没有叶、茎、根。即没有无用生物量，整个藻体都可用于热转化。5.藻类含有较高的脂类、可溶性多糖和蛋白质等易热解的化学组分；藻类热解所获得的生物质燃油热值高，平均高达33MJ/kg，是木材或农作物秸秆的1.6倍。6.藻类不含纤维素等难分解成分，易被粉碎和干燥，所需热解条件相对较低，可使生产成本降低；7.藻类可塑性大，可以通过改变培养条件或诱导，提高其产油能力；8.从藻类获取的油是没有污染、可再生的能量资源，它的应用不需要改变汽车、飞机的发动机。前景分析：l）和现已初步实现产业化的玉米等粮食作物制取生物柴油的方式相比，海洋微藻产量高，单位面积产量是粮食的几十倍，生长周期短、繁殖快，并且培养时间短，在很短的时间内可获得大量产品。2）微藻在水域（淡水或海水均可）中生长繁殖，不依靠土壤，不存在与农业用地相竞争的问题，不占用耕地，不影响农业生产。3）微藻的含油量相对较高，其生长繁殖和油脂的制备都可以实现工业自动化。4）微藻个体小、木素含量很低，易粉碎干燥，用藻类来生产液体燃料所需处理和加工条件相对较低，生产成本与其他生物燃料原料相比相对较低。5）微藻生长可以消耗大量的二氧化碳，并且在微藻培育过程中加人二氧化碳，可令微藻的产量大幅度增加，从微藻到油的生产过程也可以实现零排放，具有良好的环保效益。97、问答题

从广义化概念讲，新能源利用主要包括哪3个方面的内容？本题答案：综合利用能源。1）以提高能源利用效率和技术参考解析：试题答案综合利用能源。1）以提高能源利用效率和技术为目标，加快转变经济增长方式。2）替代能源。以发展煤炭洁净燃烧技术和煤制油产业为目标，降低对石油进口的依赖。3）新能源转换。大力发展以可再生能源为主的新能源体系，调整、优化能源结构。98、问答题

沼气工程的意义。正确答案：1.生产清洁能源—高效、可再生能源2.治理环境污染—处理粪便、垃圾、有机废水、废渣3.提高企业经济效益—综合利用、改善生产条件4.形成新的产业—设计、施工、副产品生产销售、配套设备加工5.发展农村户式沼气具有极高的经济性和实用性。99、问答题

简述木材干馏四个阶段的温度范围与特征。正确答案：干燥阶段：温度在150℃以内，吸收外部热量完成。木材受热发生水分的蒸发干燥，得到馏出液是水，气体产物是空气及少量的二氧化碳，此阶段木材的化学组成基本不变。预碳化阶段：温度在150~275℃，吸收外界热量。受热引起其不稳定组分发生显著热分解，馏出液除了水还有少量的醋酸、甲醛等有机物，不凝性气体除了二氧化碳，可燃性一氧化碳、甲烷增加，此阶段木材化学组成发生明显变化，结束时木材变成褐色。碳化阶段：温度在275~450℃，木材激烈地热分解，生成大量分解产物并放出反应热。木材干馏的主要产物几乎在此阶段生成，馏出液中醋酸、甲醛、木焦油含量大增，气体产物中一氧化碳、甲烷、氢气比例上升，本阶段结束，木炭已经生成。煅烧阶段：温度达到400~450℃，吸收外界热量。木材干馏已经基本完成，进一步加热提高温度，对干馏釜内固体残留物煅烧，降低挥发分含量，提高固定碳含量增加木炭强度，本阶段馏出液和不凝性气体产量已经很少。100、问答题

生产成型颗粒炭常用的粘结剂有哪些？对它们有哪些要求？正确答案：常用粘接剂有煤焦油、木焦油和煤沥青等。要求：对煤粉或木炭粉应具有良好的渗透性、侵润性及粘接性，灰分含量少，与煤粉或木炭粉的混合物应具有良好的可塑性，成型物的机械强度大等。101、问答题

简述变速恒频风力发电系统的控制策略。正确答案：低于额定风速时，跟踪最大风能利用系数，以获得最大能量；高于额定风速时，跟踪最大功率，并保持输出功率稳定。102、问答题

简述生物质热裂解液化技术的工艺流程。有哪些类型生物质热裂解液化反应器？目前生物质热裂解液化生产液体燃料的研究主要集中在哪些方面？正确答案：生物质热裂解液化技术一般工艺流程包括物料的干燥、粉碎、热裂解、产物炭和灰的分离、气态生物油的冷却和生物油的收集。干燥：为了避免原料中过多的水分被带到生物油中，要求物料含水率在10%一下。粉碎：为了提高生物油产率，必须有很高的加热速率，故要求物料有足够小的粒度。不同反应器要求不同，旋转锥要求小于200um，流化床小于2mm，传输床或循环流化床小于6mm，烧蚀床由于传递机理不同可以采用整个的树木碎片。但是，粒径越小加工费用越高，因此要综合考虑。热裂解：热裂解生产生物油技术的关键在于要有很高的加热速率和热传递速率、严格控制得中温，以及热裂解挥发分的快速冷却，才能最大限度的提高产物中油的比例。炭和灰的分离：几乎所有的生物质中的灰都留在了产物炭中，所以炭分离的同时也分离了灰。但是炭从生物油中的分离较困难，而且炭的分离并不是在所有生物油的应用中都是必要的。因为炭会在二次裂解中起催化作用，并且在液体生物油中产生不稳定因素，所以对于较高的生物油生产工艺，快速彻底的将炭和灰从生物油中分离是必需的。气态生物油的冷却：热裂解挥发分由产生到冷凝阶段的时间及温度影响着液体产物的质量及组成，热裂解挥发分的停留时间越长，二次裂解生成不可冷凝气体的可能性越大。为了保证油产率，需快速冷却挥发产物。生物油的收集：生物质热裂解反应器的设计除需保证温度的严格控制外，还应在生物油收集过程中避免由于生物油的多种重组分的冷凝而导致的反应器堵塞。反应器：旋转锥、流化床、烧蚀反应器、循环流化床、引流床、传输床、真空移动床。研究主要集中在以下方面：1、寻求更合适的原料，一方面降低原材料成本，另一方面提高生物质燃料的产率；2、开发更经济高校的转化技术和设备；3、改善生物油的使用性能；4、开发有价值的生物油副产品。今后，生物质制取液体燃料的重点将主要放在降低成本和改善燃料的性能方面。103、填空题

光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为（）和并网光伏发电系统。正确答案：独立光伏发电系统104、问答题

简述沼气发酵的工艺条件。正确答案：严格的厌氧环境，温度，pH值，接种物，发酵原料，搅拌，沼气池的有机负荷，压力，添加剂和抑制剂。105、问答题

ZnCl2法生产粉状炭有工序？各工序的作用？可采取哪些环保措施？正确答案：各工序的作用：（1）工艺木屑的准备：经过筛选及干燥处理的木屑为工艺木屑，其粒度应在6—40目，含水率符合工艺要求。（2）工艺氯化锌溶液的配制：由工业氯化锌、水及工业盐酸配制成具有特定浓度和PH值的氯化锌水溶液。（3）捏和或浸渍：通过捏合机的挤压和剪切力，使工艺木屑和工艺氯化锌水溶液搅拌均匀，并加速溶液向木屑颗粒内部渗透。（4）炭活化：捏合后的锌屑料进入相应的炭活化装置完成炭活化反应，转变成活化料。（5）漂洗：降低活化料中铁及其他杂质含量，提高纯度，让产品活性炭的铁盐、氯化物、灰分及PH值等指标，达到质量标准的规定。环保措施：使用密闭性能好，能够集中排除废烟气的炭活化炉，并制定合理的工艺条件，防止废烟气外泄。106、填空题

风力发电的经济型指标主要有（）；（）、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期和投资源利润率。正确答案：单位千瓦造价、单位千瓦时投资成本107、问答题

风力同步发电机组的并网条件有哪些？正确答案：波形相同、幅值相同、频率相同、相序相同、相位相同。108、问答题

乙醇脱水制备燃料乙醇的方法。正确答案：目前制备燃料乙醇的方法主要有化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。109、问答题

多管炉、鞍式炉、回转炉各有什么优缺点？正确答案：多管炉优缺点：优点，结构简单，容易建造，投资少，操作简便，产品质量稳定，正常运行时不需要外加燃料适用于中小型工厂；缺点，水蒸气过热温度低，活化能力较差，物料间接受热，活化程度不太均匀，活化管易损坏，维修比较频繁。鞍式炉优缺点：有点是活化效果好、产品质量均匀、得率高，正常运行时不需要外加燃料，机械化程度高，生产能力大，使用寿命时间长，作业环境好；缺点是鞍式炉结构复杂，需要多种不同规格的异性耐火砖，建炉技术要求高，投资大，对电、水蒸气不间断连续供电能力要求高。回转炉优缺点：优点，结构比较简单，操作方便，易于调节，产品质量均匀，适用于中小型活性炭厂；缺点，填充系数低，占地面积大，炉膛温度较难测定，活化过程要消耗燃料。110、问答题

简述燃料乙醇的优点。正确答案：1、可作为新的燃料替代品，减少对石油的消耗2、辛烷值高，抗爆性能就好3、减少矿物燃料的应用以及污染4、可再生能源5、不会增加大气中的CO2111、问答题

生物质压缩成型的工艺有哪些？正确答案：1）常温常压压缩成型工艺：纤维类原料在常温下，浸泡数日水解处理后，纤维变得柔软、湿润皱裂并部分降解，其压缩成型特性明显改善，易于压缩成型。同样，利用简单的杠杆和模具，将部分降解后的农林废弃物中的水分挤出，即可形成低密度的成型燃料块。2）热压成型工艺：这是国内外普遍采用的成型工艺，其工艺流程为：原料粉碎→干燥→挤压成型→冷却→包装等几个环节。该工艺的主要特点是物料在模具内被挤压的同时，需对模具进行外部加热，将热量传递给物料，使物料受热而提高温度。3）预热成型工艺：与上述热压成型工艺不同，该工艺采用在原料进入成型机压缩之前，对其进行了与热处理，即将原料加热到一定温度，使木素软化起粘结作用，并且在后续压缩过程中减少原料与模具的摩擦作用，降低成型压力，从而提高成型部件的使用寿命，降低能耗。4）碳化成型工艺：首先将生物质原料炭化或部分炭化，然后加入一定量的粘结剂压缩成型。生物质原料高温热裂解成炭，并释放出挥发分，因而其压缩性能得到改善，成型部件的机械磨损和压缩能耗明显降低。但炭化原料压缩成型后力学强度较差，一般都要添加一定量的粘结剂。112、问答题

简述分布式能源及主要特征。正确答案：由下列发电系统组成，这些系统能够在消费地点或很近的地方发电，并具有：高效地利用发电产生的废能生产热和电；现场端德可再生能源系统；包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。特征：高效性、环保性、能源利用的多样性、调峰作用、安全性和可靠性、减少国家输配电投资、解决边远地区供电。113、问答题

多管炉、鞍式炉、回转炉各适用于什么场合？各种炉在正常操作时炉内为正压还是负压？压力为什么不能过大或过小？炉内物料与活化剂的相对流向如何？炉内物料的受热方式？正常操作时是否需外加热量？为什么？多管炉、鞍式炉在生产中对原料有哪些要求？正确答案：多管炉适用于生产粉末状活性炭。鞍式炉对原料的要求：具有足够的重量和强度，以保证能依靠自身的重量在活化道中向下移动；为了防止活化道堵塞及均匀的活化，原料碳的大小应在规定范围内，灰分在活化过正中不能融化。鞍式炉适用于生产不定型活性炭或者成型颗粒活性炭。回转炉适用于生产定型颗粒活性炭。114、填空题

燃气轮机装置主要由（）；（）和燃烧室3部分组成。正确答案：燃气轮机、压气机115、问答题

小型燃气轮机发电的主要形式有哪几种？正确答案：1）简单循环发电；2）前置循环热电联产或发电；3）联合循环发电或热电联产；4）整体化循环；5）核燃联合循环；6）燃机辅助循环；7）燃气烟气联合循环；8）燃气热泵联合循环；燃料电池——燃气轮联合循环116、问答题

气体活化法生产成型颗粒炭的工艺步骤有哪些？各起什么作用？正确答案：成型颗粒活性炭工艺操作：原料→破碎及粉碎→捏合→成型→干燥及炭化→活化→筛分和包装破碎及粉碎，粉碎后粉末粒度变细有助于提高成型物的强度捏合，利用捏合机的搅拌挤压作用，把按照一定比例配合的粘接剂与煤粉或木炭粉充分混合均匀，最终形成具有可塑性物料供成型使用成型，捏合后的物料经成型机挤压成圆柱状炭条117、问答题

ZnCl2法生产活性炭的优缺点？该法对原料有要求？正确答案：优点：原料的利用率高，制成的活性炭产品过渡孔发达，对焦糖之类的大分子物质的吸附能力好，液相吸附速度快，适用于液相吸附。缺点：对设备的耐腐蚀性能要求很高，生产过程中产生的废水和废气必须妥善处理，以防止对环境造成污染。118、问答题

生物质能的开发利用是在怎样的背景下提出来的？有何重要意义？正确答案：背景：1.能源的开发和利用一直以来见证着人类文明的进步，能源的更新替换，成为人类适应环境、利用环境、改造环境的重要标志之一。当今的新型替代能源，如风能、太阳能、生物能、地热能等纷纷涌现，各具优势，且利用技术不断成熟和发展，其中生物能在实用性、可行性、广泛性方面，显现出独有的优势，被认为是未来30～50年里，最具大规模产业化开发前景的新型能源。2.能源危机与生态危机：煤炭、石油只能开采100年；天然气只能开采50~60年；空气污染、水污染、土壤污染、温室效应、物种绝灭。发展意义：1.传统能源有限、不可再生及环境危害性2.生物质能源丰富、可再生及环境友好性119、问答题

生物质能通常包括哪六个方面？正确答案：1）木材及森林废弃物；2）农作物及其废弃物；3）水生植物；4）油料植物；5）城市和工业有机废弃物；6）动物粪便。120、问答题

活性炭的堆积密度、颗粒密度、真密度的含义？如何测定？正确答案：充填密度：又叫堆积密度、公升重或松密度，是以规定条件下试样的充填体积为基准表示的密度。活性炭试样的充填体积用量筒法测量。颗粒密度：颗粒密度又叫块密度、汞置换密度，是以规定条件下试样的颗粒体积为基准表示的密度。活性炭试样颗粒体积用汞置换法测量。真密度：真密度又叫绝对密度，是以规定条件下试样的无孔真实体积为基准表示的密度。活性炭的无孔真实体积用氦气置换法测量。121、填空题

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用（）将太阳光能直接转化为电能。正确答案：太阳电池122、名词解释

热分析正确答案：是在通过测定物质加热或冷却过程中的物理性质（主要是重量和能量）的变化来研究物质性质及其变化，或者对物质进行分析鉴别的一种技术。热分析主要应用在成分分析、物质稳定性的测定、化学反应的研究、材料质量的检测、材料力学性质的测定和环境监测等方面。123、填空题

自然界中的水体在流动过程中产生的能量，称为水能，它包括（）、压能和动能3种形式正确答案：位能124、问答题

简述生物质的物理特性和热性质主要包括。正确答案：1、粒度，形状和粒度分布2、密度和堆积密度3、摩擦和流动特性角4、比热容5、导热性125、问答题

气体活化法生产活性炭有哪些原料、工艺、设备？正确答案：原料：气体活化生产活性炭有不