化工与新能源材料及应用

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

《化工与新能源材料及应用》全面阐述了化工与新能源和可持续发展的概念，围绕化工环境技术和可持续的能源问题，全面阐述了化工与新能源的发展、能源与社会进步、能源与环境、能源安全，纳米化工新能源材料产业化进展及应用等问题。《化工与新能源材料及应用》特别重点介绍太阳能利用中纳米技术的应用，并突出发展生活垃圾和工业垃圾处理技术。介绍了国内一大批新型的化工节能环保型的由纳米技术支撑的新兴产业正在兴起与世界范围以纳米技术与环境技术和新兴能源技术相结合的新型能源环保产业化的崛起过程。
《化工与新能源材料及应用》内容翔实，资料丰富，实用性强，专业应用实例众多，通俗易读，能获得读者喜爱。为具有广泛参考价值的化工与新能源和再生清洁能源技术综述著作。可供从事化工与新能源、新材料相关领域的研究、生产、管理人员及大专院校相关专业师生参考