跨越油氣時代：甲醇經(jīng)濟

第一章引言1
第二章煤炭在工業(yè)革命中及其以后的應用9
第三章石油和天然氣的歷史15
一、石油的開采和勘探18
二、天然氣20
第四章礦物燃料資源和利用23
一、煤炭24
二、石油28
三、瀝青砂32
四、油頁巖33
五、天然氣34
六、煤層甲烷39
七、致密砂巖和頁巖40
八、甲烷水化物40
九、展望42
第五章日益減少的油氣儲備43
第六章對烴類及其產(chǎn)品的持續(xù)需求51
一、分餾54
二、熱裂解54
第七章礦物燃料和氣候變化62
緩解69
第八章可再生能源和原子能72
一、水電74
二、地熱能77
三、風能80
四、太陽能：光電和熱83
1光電轉(zhuǎn)換生電84
2利用太陽熱能發(fā)電85
3利用鹽湖太陽池發(fā)電87
4利用太陽能供熱87
5太陽能的經(jīng)濟局限性88
五、生物質(zhì)能88
1生物質(zhì)能發(fā)電88
2液體生物燃料89
六、海洋能：熱能、潮汐能和波浪能93
1潮汐能93
2波浪能94
3海洋熱能94
七、核能95
1裂變核能97
2增殖反應堆101
3對核能的需求102
4經(jīng)濟性103
5安全104
6輻射危險105
7核副產(chǎn)物和核廢料106
8排放107
9核能：未來的能源108
八、核聚變108
九、未來展望111
第九章氫經(jīng)濟及其局限性112
一、氫的發(fā)現(xiàn)及其性質(zhì)112
二、氫能的開發(fā)114
三、氫氣的生產(chǎn)和利用116
1從礦物燃料制氫116
2生物質(zhì)制氫118
3水的光生物學分解119
4水的電解119
5核能制氫120
6氫儲存的挑戰(zhàn)性121
(1)液態(tài)氫123
(2)壓縮氫123
(3)金屬氫化物和固體吸收劑124
(4)儲氫的其他方法125
(5)氫：集中還是分散地分配？125
7氫的安全性127
8用于運輸?shù)臍?28
9燃料電池130
(1)歷史130
(2)燃料電池的效率130
(3)氫燃料電池132
(4)用于運輸?shù)馁|(zhì)子交換膜燃料電池135
(5)再生的燃料電池137
四、展望139
第十章“甲醇經(jīng)濟”：概述140
第十一章甲醇作為一種燃料和能量載體144
一、性質(zhì)和歷史背景144
二、目前甲醇的用途145
1甲醇和二甲醚作為運輸燃料146
(1)在過去乙醇作為運輸燃料146
(2)甲醇作為內(nèi)燃機燃料149
(3)甲醇和二甲醚作為往復式(壓縮點火式)內(nèi)燃機用的柴油燃料的
替代品150
(4)生物柴油燃料154
(5)先進的甲醇動力汽車154
2甲醇重整產(chǎn)生氫用于燃料電池155
(1)直接甲醇燃料電池(DMFC)157
（2）依賴其他燃料的燃料電池和生物燃料電池161
（3）可再生的燃料電池161
3甲醇用于靜態(tài)發(fā)電和供熱162
4甲醇的儲存和運輸162
三、甲醇的價格164
四、甲醇的安全性165
1甲醇動力汽車的尾氣排放168
2甲醇與環(huán)境168
3甲醇與氣候變化問題170
第十二章甲醇的生產(chǎn)：從合成氣到二氧化碳172
一、用礦物燃料生產(chǎn)甲醇174
1由合成氣生產(chǎn)甲醇174
2用天然氣生產(chǎn)合成氣177
(1)甲烷水蒸氣重整法177
(2)甲烷的部分氧化178
(3)自熱重整以及水蒸氣重整與部分氧化的結(jié)合178
(4)用二氧化碳重整生產(chǎn)合成氣179
(5)用石油和高級烴生產(chǎn)合成氣179
(6)用煤生產(chǎn)合成氣179
(7)合成氣生產(chǎn)的經(jīng)濟性180
二、通過甲酸甲酯生產(chǎn)甲醇180
三、用甲烷不經(jīng)合成氣生產(chǎn)甲醇181
四、甲烷選擇性氧化生成甲醇181
1甲烷的催化氣相氧化182
2甲烷液相氧化生產(chǎn)甲醇184
3利用單鹵代甲烷生產(chǎn)甲醇185
4甲烷向甲醇的微生物轉(zhuǎn)化或光化轉(zhuǎn)化187
五、利用生物質(zhì)制取甲醇188
六、生物氣制取甲醇193
1水產(chǎn)業(yè)194
2水生植物195
3藻類195
七、用二氧化碳生產(chǎn)甲醇197
1工業(yè)廢氣中的二氧化碳199
2大氣中的二氧化碳200
第十三章基于甲醇的化學品、合成烴和材料202
一、基于甲醇的化學產(chǎn)品和材料202
1甲醇到烯烴和合成烴類的轉(zhuǎn)化202
(1)甲醇到烯烴的工藝204
（2）甲醇到汽油的工藝206
2基于甲醇的蛋白質(zhì)207
二、展望208
第十四章前景展望209
“甲醇經(jīng)濟”及其優(yōu)勢211
更多的閱讀材料和信息214
參考文獻227
索引236