能源科學(xué)技術(shù)：生物質(zhì)能技術(shù)測試題（題庫版）1、問答題

簡述燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理。正確答案：葉輪式壓縮機(jī)從外部吸收空氣，壓縮后送入燃燒室，同時(shí)燃料噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在高壓下進(jìn)行燃燒。生成的高溫高壓煙氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)（江南博哥）膨脹作工，推動(dòng)動(dòng)力葉片高速旋轉(zhuǎn)，廢氣排入大氣中或再加利用。2、問答題

簡述氫能的特點(diǎn)。正確答案：（l）所有元素中，氫重量最輕；（2）所有氣體中，氫氣的導(dǎo)熱性最好；（3）氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%；（4）除核燃料外，氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的；（5）氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快；（6）氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔；（7）氫能利用形式多，既可以通過燃燒產(chǎn)生熱能，又可以作為能源材料用于燃料電池，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。3、問答題

產(chǎn)乙醇微生物選擇要求。正確答案：1.應(yīng)該具有高的發(fā)酵性能，能快速并完全地將有效糖分轉(zhuǎn)化為乙醇2.繁殖速度快，具有很高的比生長速率3.具有高的耐高濃度糖和乙醇能力，即對自身的代謝底物和產(chǎn)物的穩(wěn)定性好4.抗雜菌能力好，對雜菌的代謝產(chǎn)物穩(wěn)定性好，抗有機(jī)酸能力高5.對復(fù)雜成分的培養(yǎng)基的適應(yīng)能力強(qiáng)6.對溫度、酸度、鹽度的突變適應(yīng)性強(qiáng)，即自身對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。對于一些特殊的原料，酵母菌還應(yīng)具備一些特殊的性能。4、問答題

生物質(zhì)化學(xué)組成的主要成分有哪些？正確答案：（1）纖維素（2）半纖維素（3）木質(zhì)素（4）淀粉（5）蛋白質(zhì)（6）其他有機(jī)成分（有機(jī)物）（7）其他無機(jī)成分（無機(jī)物）5、名詞解釋

生物質(zhì)發(fā)電正確答案：利用生物質(zhì)資源進(jìn)行的發(fā)電。一般分直接燃燒發(fā)電和氣化發(fā)電兩種類型，主要包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。6、問答題

生物質(zhì)能通常包括哪六個(gè)方面？正確答案：1）木材及森林廢棄物；2）農(nóng)作物及其廢棄物；3）水生植物；4）油料植物；5）城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物；6）動(dòng)物糞便。7、填空題

太陽電池主要有（）；（）、非晶硅太陽電池、碲化鎘太陽電池、與銅銦硒太陽電池5種類型正確答案：單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池8、名詞解釋

林業(yè)生物質(zhì)資源正確答案：森林生長和林業(yè)生產(chǎn)過程中所提供的生物質(zhì)資源。9、問答題

概述世界主要國家生物質(zhì)能開發(fā)利用現(xiàn)狀。正確答案：目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃，如美國的能源農(nóng)場計(jì)劃、日本的陽光計(jì)劃（是日本政府為對付能源危機(jī)和建設(shè)無公害社會制定并推行的新能源開發(fā)計(jì)劃）、巴西的酒精能源計(jì)劃（以甘蔗為原料生產(chǎn)酒精，將使用的所有汽油都添加20％到25％的酒精）等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍?0、問答題

在氣體活化過程中，活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)是如何形成的？正確答案：氣體活化過程中，活化劑對原料炭化作用孔隙結(jié)構(gòu)形成主要體現(xiàn)在：1、清除堵塞在原料炭空隙中的焦油非組織碳，使原料在炭化過程中使已形成的孔隙開放、暢通。2、氣體活化劑有選擇的與原料炭表面上的碳原子發(fā)生活化反應(yīng)，結(jié)果形成新的孔隙。3、氣體活化劑與原料炭原有孔隙內(nèi)表面上的碳原子發(fā)生活化反應(yīng)的結(jié)果使孔徑變大11、問答題

活性炭的基本微晶結(jié)構(gòu)有哪兩種類型？正確答案：富蘭克林結(jié)構(gòu)模型，分為易石墨化性碳、難石墨化性碳。賴?yán)Y(jié)構(gòu)模型，鄰四苯撐的立體結(jié)構(gòu)12、問答題

簡述沼氣生產(chǎn)的原料。正確答案：沼氣發(fā)酵原理是供給厭氧發(fā)酵微生物進(jìn)行正常生命活動(dòng)所需的營養(yǎng)和能量，是不斷生產(chǎn)沼氣的物質(zhì)基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)剩余物秸稈、雜草、樹葉等，豬、牛、馬、羊、雞等家畜家禽的糞便，工業(yè)生產(chǎn)中的有機(jī)廢水廢物（如豆制品的廢水、酒精和糖渣等），還有水生植物都可以作為厭氧發(fā)酵原料。13、填空題

光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用（）將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。正確答案：太陽電池14、問答題

簡述光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制。正確答案：實(shí)時(shí)檢測光伏陣列的輸出功率，采用一定的控制算法預(yù)測當(dāng)前工作狀態(tài)下光伏陣列可能的最大功率輸出，通過改變當(dāng)前的阻抗來滿足最大功率輸出的要求，使光伏系統(tǒng)可以運(yùn)行于最佳狀態(tài)15、問答題

活性炭的元素組成？表面氧化物分類及特征？活性炭有有機(jī)官能團(tuán)？正確答案：組成：碳、兩類非碳元素，包括一類與碳化學(xué)結(jié)合元素，主要是氧和氫，還有少量氯，另一類是無機(jī)物質(zhì)灰分。表面氧化物：酸性表面氧化物能與堿發(fā)生中和反應(yīng)，能力之間存在差異；堿性表面氧化物能夠使活性炭吸附酸，并在特定的溶劑如甲苯才能進(jìn)行部分脫附?；钚蕴坑袡C(jī)官能團(tuán)：酸性官能團(tuán)，苯甲酸、苯酚；堿性官能團(tuán)，r－吡喃酮式；中性官能團(tuán)，16、問答題

簡述世界燃料酒精生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。正確答案：國外應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：世界酒精的66%用于燃料，14%用于食用，11%用于工業(yè)溶劑，9%用于其它化學(xué)工業(yè)。發(fā)酵酒精作車用燃料有兩種方式：其一是配制汽油和無水酒精的混合物——汽油醇.其二是直接利用酒精作為汽車燃料，這時(shí)必需使用專門設(shè)計(jì)的，具有更高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)。國內(nèi)現(xiàn)狀：生物乙醇汽油的消費(fèi)量已占到全國汽油消費(fèi)總量的20％。2006年，我國燃料乙醇的生產(chǎn)達(dá)到130萬噸。我國生物乙醇汽油在生產(chǎn)、混配、儲運(yùn)及銷售等方面已擁有較成熟的技術(shù)。目前我國發(fā)展非糧乙醇的可行之路，在于發(fā)展用甜高粱、甘薯、木薯等原料來替代糧食。17、問答題

生物質(zhì)能的開發(fā)利用是在怎樣的背景下提出來的？有何重要意義？正確答案：背景：1.能源的開發(fā)和利用一直以來見證著人類文明的進(jìn)步，能源的更新替換，成為人類適應(yīng)環(huán)境、利用環(huán)境、改造環(huán)境的重要標(biāo)志之一。當(dāng)今的新型替代能源，如風(fēng)能、太陽能、生物能、地?zé)崮艿燃娂娪楷F(xiàn)，各具優(yōu)勢，且利用技術(shù)不斷成熟和發(fā)展，其中生物能在實(shí)用性、可行性、廣泛性方面，顯現(xiàn)出獨(dú)有的優(yōu)勢，被認(rèn)為是未來30～50年里，最具大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景的新型能源。2.能源危機(jī)與生態(tài)危機(jī)：煤炭、石油只能開采100年；天然氣只能開采50~60年；空氣污染、水污染、土壤污染、溫室效應(yīng)、物種絕滅。發(fā)展意義：1.傳統(tǒng)能源有限、不可再生及環(huán)境危害性2.生物質(zhì)能源豐富、可再生及環(huán)境友好性18、問答題

活性炭吸附的類型？各型吸附的作用力是什么？兩種類型的吸附有何差異？正確答案：活性炭吸附類型：液相吸附、氣相吸附。吸附作用力：分子間引力和化學(xué)鍵力，根據(jù)作用力性質(zhì)，將吸附作用分物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附和化學(xué)吸附的差異：當(dāng)吸附劑與吸附質(zhì)之間的作用力是分子間引力為物理吸附，是可逆性吸附，脫附后吸附劑活性炭表面恢復(fù)原來狀態(tài)，吸附質(zhì)性質(zhì)不發(fā)生變化；當(dāng)吸附劑和吸附質(zhì)之間的作用力是化學(xué)鍵力時(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)為化學(xué)吸附，是不可逆吸附，脫附后，活性炭表面狀態(tài)不能恢復(fù)，吸附質(zhì)化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。19、問答題

乙醇發(fā)酵的三個(gè)階段，各有何特點(diǎn)？正確答案：發(fā)酵前期：糖液與釀酒酵母混合，酵母細(xì)胞經(jīng)過較短的適應(yīng)期后，由于糖液中溶有一定數(shù)量的溶解氧，發(fā)酵液中的各種養(yǎng)分比較充足，這一階段酵母繁殖較快，糖分的消耗主要用于菌體的生長。酵母細(xì)胞濃度低，發(fā)酵作用強(qiáng)度不大，二氧化碳和乙醇的生成量較少，糖分消耗也較少，在此階段發(fā)酵液表面顯得比較平靜。其時(shí)間長短取決于酵母菌種的接種量的多少，接種量大，時(shí)間就短。主發(fā)酵期：酵母細(xì)胞已經(jīng)完成大量增殖，發(fā)酵液中的溶解氧基本被酵母生長消耗完，處于厭氧環(huán)境，酵母的代謝活動(dòng)處于厭氧乙醇發(fā)酵，酵母的生長基本停止。原料的80%有效成分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和乙醇，同時(shí)放出大量的熱，發(fā)酵液上下翻動(dòng)，發(fā)酵程度較為激烈。其時(shí)間長短取決于發(fā)酵液糖濃度高低，糖分高則時(shí)間長。發(fā)酵后期：可發(fā)酵糖濃度降低，酵母利用葡萄糖發(fā)酵生成乙醇的速度也逐漸降低，二氧化碳產(chǎn)量也相對降低，產(chǎn)量較少。從發(fā)酵液表觀來看，雖有氣泡產(chǎn)生，但是發(fā)酵強(qiáng)度明顯減弱，酵母活力下降，死酵母數(shù)逐漸增加，酵母和發(fā)酵后固形物逐漸絮凝沉淀。發(fā)酵溫度應(yīng)該根據(jù)氣候季節(jié)的不同而適當(dāng)控制。20、問答題

典型的水電站主要由哪幾部分組成？正確答案：1）水工建筑物：包括大壩，引水建筑物和泄水建筑物；2）水輪發(fā)電機(jī)組：水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)，主軸及控制系統(tǒng)等；3）廠房；4）變電所；輸電線。21、名詞解釋

差熱分析正確答案：是一種重要的熱分析方法，是指在程序控溫下，測量物質(zhì)和參比物的溫度差與溫度或者時(shí)間的關(guān)系的一種測試技術(shù)。記錄的曲線叫差熱曲線或DTA曲線。22、問答?H3PO4活化法時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素有哪些？與ZnCl2法比較，H3PO4法有何優(yōu)點(diǎn)？正確答案：影響因素：磷酸與絕干木屑的用量比、活化溫度。優(yōu)點(diǎn)：活性炭的得率較高，炭活化的溫度較低，活化料漂洗時(shí)不需要加鹽酸，炭活化產(chǎn)生的廢煙氣對環(huán)境的危害程度大大減輕，生產(chǎn)糖液脫色用活性炭效果較好。23、問答題

壓縮成型材料成型物內(nèi)部的黏合力類型和黏合方式分成哪5類？正確答案：1）固體顆粒橋接或架橋2）非自由移動(dòng)粘合劑作用的粘合力3）自由移動(dòng)液體的表面張力和毛細(xì)壓力4）粒子間的分子吸引力（范德華力）或靜電引力5）固體顆粒間的填充或嵌合24、問答題

生產(chǎn)成型顆粒炭常用的粘結(jié)劑有哪些？對它們有哪些要求？正確答案：常用粘接劑有煤焦油、木焦油和煤瀝青等。要求：對煤粉或木炭粉應(yīng)具有良好的滲透性、侵潤性及粘接性，灰分含量少，與煤粉或木炭粉的混合物應(yīng)具有良好的可塑性，成型物的機(jī)械強(qiáng)度大等。25、問答題

ZnCl2法生產(chǎn)活性炭的優(yōu)缺點(diǎn)？該法對原料有要求？正確答案：優(yōu)點(diǎn)：原料的利用率高，制成的活性炭產(chǎn)品過渡孔發(fā)達(dá)，對焦糖之類的大分子物質(zhì)的吸附能力好，液相吸附速度快，適用于液相吸附。缺點(diǎn)：對設(shè)備的耐腐蝕性能要求很高，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢氣必須妥善處理，以防止對環(huán)境造成污染。26、問答題

高位發(fā)熱值與低位發(fā)熱值的區(qū)別？正確答案：高位熱值：將一定重量的生物質(zhì)試樣，放在一個(gè)密閉容器（通稱氧彈）中，在有過剩氧氣存在的條件下使其完全燃燒，用水吸收放出的熱量，然后由水溫的升高計(jì)算出該生物質(zhì)的發(fā)熱量。它是生物質(zhì)燃料完全燃燒釋放出的全部熱量，包括燃燒時(shí)的顯熱和所含水分的汽化潛熱。低位熱值：把在大氣狀況下完全燃燒單位重量的生物質(zhì)所得到的熱量稱為低位熱值。它等于從高位熱值中減去水蒸汽的汽化潛熱后的熱量，也就是燃料實(shí)際放出的熱量。兩者的區(qū)別在于，高位熱值包含了水分的汽化潛熱，而低位熱值不包含，兩者換算關(guān)系為：QDW=QGW-25（9H+W）[DW：低位熱值，GW：高位熱值，H、W：氫氧元素組成，%]27、問答題

ZnCl2在木屑制炭過程中活化起哪些作用？正確答案：（1）氯化鋅的潤漲作用：木屑等植物纖維原料中含有大量的纖維素及半纖維素，在室溫下用氯化鋅水溶液浸漬時(shí)，它們便發(fā)生潤漲；隨著溫度的升高和水分的蒸發(fā)，高溫度下高濃度的氯化鋅水溶液能進(jìn)一步使它們分散，直至轉(zhuǎn)變成膠體狀態(tài)。（2）氯化鋅的催化脫水作用：在150攝氏度以上的溫度下，氯化鋅對含碳原料中的氫和氧有催化脫水作用，使它們更多的以水分子的形態(tài)從原料中脫除，使原料中的碳更多的保留在固體殘留物炭之中；（3）氯化鋅的骨架造孔作用：氯化鋅為縮合生成的新生態(tài)的炭提供了可以依附的骨架，使它們在其表面