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本书系2006年出版的由诺贝尔化学奖得主、有机化学家乔治A奥拉先生主创的《跨越油气时代甲醇经济》的修订版。 书中论述了各种燃料与能源的相互依存关系，指出了人类目前所使用的不可再生的化石能源的极限可利用程度，讨论了各种可再生能源与原子能的利用现状及展望，介绍了“氢经济”及其重大局限性，从而引出“甲醇经济”，特别是对利用工业排放及自然界的二氧化碳转化为甲醇及二甲醚提出了高瞻远瞩的观点。 这是一本前瞻性的、激发人们探索欲望的著作，可供能源、石油及天然气化工、有机化学、煤化工等领域的研究人员、工程技术人员以及政府部门相关管理人员参考阅读。

第1章引言1

第2章煤炭在工业革命中及其以后的应用11

第3章石油和天然气的历史18

31石油的开采和勘探22

32天然气24

第4章化石燃料资源和利用28

41煤炭29

42石油34

43非常规石油资源38

431沥青砂（tarsands）38

432油页岩(oilshale)39

44天然气41

45煤层气48

46致密砂岩和页岩49

47甲烷水合物49

48展望51

第5章日益减少的油气储备53

第6章对碳基燃料、烃类及其产品的持续需求62

61分馏65

62热裂化66

第7章化石燃料和气候变化73

71化石燃料对气候变化的影响73

72缓解82

第8章可再生能源和原子能86

81概述86

82水电89

83地热能92

84风能96

85太阳能光电转换和热能99

851光电转换生电100

852利用太阳热能发电102

853利用盐湖太阳池发电104

854利用太阳能供热104

855太阳能的经济局限性105

86生物质能105

861生物质能发电106

862液体生物燃料107

863生物甲醇110

864生物燃料的优点和局限性110

87海洋能热能、潮汐能和波浪能111

871潮汐能112

872波浪能113

873海洋热能113

88核能114

881裂变核能116

882增殖反应堆120

883对核能的需求122

884经济性122

885安全性124

886辐射危险125

887核副产物、核废料及其管理126

888排放127

889核聚变128

8810核能未来的能源131

89未来展望131

第9章氢经济及其局限性133

91氢气及其性质133

92氢能的开发135

93氢气的生产和使用137

931化石燃料制氢138

932生物质制氢140

933水的光生物学分解141

934水的电解141

935核能制氢143

94氢储存的挑战性144

941液态氢145

942压缩氢146

943金属氢化物和固体吸收剂147

944其他储氢方法148

95氢集中还是分散地分配？148

96氢的安全性150

97用于运输的氢151

98燃料电池153

981历史153

982燃料电池的效率154

983氢燃料电池156

984用于运输的质子交换膜燃料电池160

985再生燃料电池162

99展望164

第10章“甲醇经济”概述166

第11章甲醇和二甲醚作为燃料和能量载体171

111性质和历史背景171

112甲醇的化学应用173

113甲醇作为运输燃料174

1131醇类运输燃料的开发历程175

1132甲醇作为内燃机(ICE)燃料178

1133甲醇作为压缩点火式（柴油）发动机燃料180

114二甲醚作为运输燃料182

115二甲醚作为发电和生产民用燃气的燃料184

116生物柴油186

117先进的甲醇动力汽车187

118甲醇重整制氢用于燃料电池187

119直接甲醇燃料电池（DMFC）190

1110依赖其他燃料的燃料电池和生物燃料电池196

1111可再生燃料电池196

1112甲醇和二甲醚作为船用燃料197

1113甲醇用于固定发电和供热装置198

1114甲醇的储存和分配199

1115甲醇的价格201

1116甲醇和二甲醚的安全性203

1117甲醇和二甲醚动力汽车的尾气排放206

1118甲醇和二甲醚的环境影响210

1119二氧化碳化学回收制甲醇对气候变化的有利影响211

第12章甲醇的生产从化石燃料和生物基原料到二氧化碳

化学循环回收213

121用化石燃料生产甲醇216

1211用合成气生产甲醇216

1212用天然气生产合成气219

1213用石油和高碳烃生产合成气221

1214用煤生产合成气222

1215合成气生产的经济性222

122通过甲酸甲酯生产甲醇222

123用甲烷不经合成气生产甲醇224

1231甲烷直接氧化生成甲醇224

1232甲烷的催化气相氧化225

1233甲烷液相氧化生产甲醇226

1234甲烷通过单卤代甲烷生产甲醇228

1235甲烷向甲醇的微生物转化或光化转化231

124利用生物质（包括纤维素）制取甲醇232

1241生物气制取甲醇237

1242水产业239

125用二氧化碳生产甲醇242

1251二氧化碳与甲烷反应转化为甲醇244

1252二氧化碳通过甲烷的二元重整转化为甲醇246

1253从合成气或二氧化碳生产二甲醚247

1254将二氧化碳化学或电化学还原和加氢过程结合在一起249

1255通过化学循环回收从工业和天然来源中分离二氧化碳251

1256从大气中分离二氧化碳252

第13章基于甲醇的化学品、合成烃和材料256

131基于甲醇的化学产品和材料256

132甲基叔丁基醚和二甲醚258

133甲醇到轻质烯烃和合成烃类的转化259

134甲醇制烯烃工艺260

135甲醇制汽油工艺262

136基于甲醇的蛋白质264

137展望265

第14章绪论和前景266

141今日的现状266

142“甲醇经济”——未来的解决方案268

参考文献273

更多的阅读材料和信息297

无

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前言

本书系2006年出版的由诺贝尔化学奖得主、有机化学家乔治A奥拉先生主创的《跨越油气时代甲醇经济》的修订版。 书中论述了各种燃料与能源的相互依存关系，指出了人类目前所使用的不可再生的化石能源的极限可利用程度，讨论了各种可再生能源与原子能的利用现状及展望，介绍了“氢经济”及其重大局限性，从而引出“甲醇经济”，特别是对利用工业排放及自然界的二氧化碳转化为甲醇及二甲醚提出了高瞻远瞩的观点。