973项目生物质制取高品位液体燃料基础问题研究2014年课题3中期
科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划 ）2017年结题项目验收结果的通知
科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）2017年结题项目验收结果的通知
文章属性
•【制定机关】科学技术部
•【公布日期】2018.08.13
•【文号】国科发基〔2018〕127号
•【施行日期】2018.08.13
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】科技计划
正文
科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研
究计划）
2017年结题项目验收结果的通知
国科发基〔2018〕127号各有关项目依托部门：
按照《国家重点基础研究发展计划管理办法》和《国家重点基础研究发展计划专项经费管理办法》有关规定，科技部组织完成了国家重点基础研究发展计划（973计划）2011年立项的2个项目、2013年立项的184个项目的结题验收。
现将项目验收结果通知如下。
1.“水稻优良品种的分子设计研究”等186个项目自立项实施以来，总体执行情况较好，达到了预期目标，予以通过验收。
其中，“硬岩掘进装备的关键基础问题”等56个项目验收结果为“优秀”，“核电站紧急救灾机器人的基础科学问题”等130个项目验收结果为“良好”。
2.“微藻能源规模化制备的科学基础”等186个项目财务验收结果为通过财务
验收。
对于课题结余资金的处理，科技部将按照财政科研项目资金管理的有关规定执行。
特此通知。
附件：973计划（含重大科学研究计划）2017年结题项目验收结果
科技部
2018年8月13日附件。
生物质制备液态生物燃料的催化剂研究
生物质制备液态生物燃料的催化剂研究生物质资源作为一种可再生的能源资源，被广泛应用于生产液态生物燃料。
然而，生物质转化制备液态生物燃料的过程中，催化剂的选择和设计至关重要。
催化剂作为生物质转化的关键环节，直接影响着转化效率和产物选择。
因此，对生物质制备液态生物燃料的催化剂进行深入研究，具有重要的意义。
一、生物质资源与液态生物燃料生物质是指由植物和动物生物组织，以及其代谢产物形成的可再生有机物。
生物质资源广泛存在于大自然中，包括木材、农作物秸秆、林业废弃物等。
与石油等化石能源相比，生物质资源具有可再生性、低碳排放等优点，被认为是未来可持续发展的重要能源资源。
液态生物燃料是通过生物质资源进行转化，制备出的液态燃料，包括生物柴油、生物乙醇等。
液态生物燃料具有与传统燃料相似的燃烧特性，可以直接替代传统燃料使用。
由于其来源于生物质资源，液态生物燃料具有较低的碳排放量和环境友好性，被广泛看好作为替代传统燃料的绿色能源。
二、生物质转化制备液态生物燃料的挑战生物质转化制备液态生物燃料是一项复杂的过程，主要包括生物质预处理、裂解、催化转化等环节。
在这个过程中，催化剂的作用至关重要。
催化剂能够降低反应活化能，促进反应的进行，提高反应速率和选择性。
然而，生物质具有多元复杂的结构，转化过程中易产生聚合物化、酸碱性变化等问题，催化剂的选择和设计面临许多挑战。
1. 生物质结构复杂性生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素等多种组分组成，每种组分都具有不同的结构和化学性质。
在催化转化过程中，这些组分会相互竞争和干扰，降低反应效率和产物选择性。
因此，如何设计一种能够兼容多种生物质组分的催化剂，成为制备液态生物燃料的关键问题。
2. 反应条件复杂性生物质转化制备液态生物燃料的过程中，涉及到高温、高压、多相等复杂反应条件。
在这样的反应条件下，催化剂需要具备良好的稳定性和活性，才能够保持长时间高效工作。
此外，催化转化过程中还可能伴随有机物生成、水生成等副产物的生成，对催化剂的选择和设计提出了更高的要求。
生物质液体燃料生产过程木质素剩余物创制先进能源材料关键技术
生物质液体燃料生产过程木质素剩余物创制先进能源材料关键技术1. 引言大家好，今天咱们来聊聊一个听起来有点高大上的话题——生物质液体燃料的生产，特别是其中的木质素。
乍一听，可能很多人觉得这跟自己没啥关系，但其实这背后可藏着不少有趣的故事。
木质素，它是植物中一种非常重要的成分，简直就像大树的“胶水”，把树的细胞紧紧粘在一起。
我们如果能好好利用它，不仅能解决环境问题，还能创造出新型的能源材料，真是一举两得嘛！2. 木质素的奇妙之处2.1 木质素的来源说到木质素，大家可能会想，哦，那不就是树木的废料吗？其实不然！木质素在生物质能中的地位可不低，尤其是在我们提取液体燃料的过程中，它不仅是个“陪衬”，还大有可为。
就像一个被埋没的宝藏，等着咱们去发掘。
咱们从树木中提取的木质素，往往是那些不被重视的部分，但这可是个富矿，能转化为各种先进材料，简直让人眼前一亮。
2.2 木质素的价值再说，木质素的价值可不是小打小闹的，它能做的事情多得很。
比如，它可以用来制造生物塑料，这种塑料可降解，环保又实用；还可以用作生物炭，改善土壤质量，简直是一颗“绿色明星”。
所以，木质素不再是那个“废物”，而是个未来的能源英雄。
3. 关键技术的探讨3.1 提取和转化好，接下来咱们聊聊如何把这些木质素转变成有用的材料。
首先，我们得把它提取出来，这过程可不简单哦。
想象一下，咱们就像一位大厨，得把各种材料准备好，然后进行精细的加工。
木质素的提取需要经过一些化学反应，就像泡一杯好茶，火候和时间都很关键。
经过合理的处理，咱们就能得到高纯度的木质素，真是妙不可言。
然后，转化过程也很重要。
通过一些先进的技术，比如催化剂的应用，我们可以把木质素变成各种有用的液体燃料。
这个过程有点像变魔术，从“废物”变“宝物”，不仅能减少能源的浪费，还能大幅降低对化石燃料的依赖。
想想看，如果每个人的家里都能使用这种环保燃料，那生活简直不要太美好！3.2 应用前景说完技术，咱们再来看看木质素的应用前景。
提名国家自然科学奖项目公示项目名称生物质定向热解制取高品质液体
提名单位意见： 该项目在国家自然基金、863、973 等项目的资助下，针对生物质热解制取高品质 液体燃料中，由于含大量碳氧键，提质脱氧易缩聚的世界性难题，历经多年，解析了 生物质三组分（纤维素、半纤维素和木质素）碳氧键断键机理，提出了结构定向调变 预处理方法，发现了生物质直接催化热解一步法制备汽油、航油等不含氧燃料和生物 质快速热解-定向温和加氢制备醇类含氧燃料两条转化新途径，揭示了转化过程中碳氧 键演变机理和产物缩聚机制，提出了抑制缩聚方法，大幅提高了目标产物收率和品质。 该项目 8 篇代表性论文被欧、美、加、澳、中等国院士和著名学者在 Chem. Rev.、 Chem. Soc. Rev.等权威期刊 SCI 他引 567 次，获得了国内外同行的高度评价，为生物 质高值化科学与技术发展做出了突出贡献。项目负责人连续三年（2014-2016）入选能 源学科中国高被引学者，担任能源领域顶级期刊 Fuel Process. Technol.（IF3.75） 副主编，Int. J. Greenh. Gas. Con.（IF3.74） 、太阳能学报等期刊编委，教育部科 技委学部委员等学术兼职，具有广泛的学术影响。该项目曾获 2017 年教育部自然科学 一等奖，符合国家自然科学奖推荐条件，提名该项目申报 2018 年国家自然科学奖二等 奖。
代表性论文专著目录： （按照提名书表格列出主要内容，不需再做表格） 论 文 署 名 SC 论文专著 序 号 名称/刊名 /作者 影响 因子 年卷页 码 发 表 时 间 通 第 讯 一 作 作 者 者 国内作 者 I 他 引 次 数 他 引 总 次 数 单 位 是 否 包 含 国 外 单 位 Comparison of non-catalytic and catalytic fast 5.65 pyrolysis of corncob 1 in a fluidized bed reactor/Bioresource Technology/Huiyan Biomass fast He Zhang, Rui Xiao, pyrolysis a Huang, Gangin Xiao fluidized bed reactor under N2, CO2, 5.65 CO, CH4 and H2 1 atmospheres/Bioreso urce Technology/Huiyan Zhang, Rui Xiao, Denghui from Wang, Biodiesel palm Guangying He, oil via loading Shanshan Shao, KF/Ca-Al 3.21 Jubing Zhang, hydrotalcite 9 Zhaoping Zhong catalyst/Biomass & Bioenergy/Lijing Gao, guangyuan Teng, Guomin Xiao*, Ruiping Wei 2009 年 100 卷 1428-14 34 页 200 8年 张 张会岩， 09 肖 16 会 肖睿，黄 月 睿 7 岩 和，肖刚 30 日 张会岩， 2011 年 102 卷 4258-42 64 页 201 肖睿，王 0年 张 邓惠，何 12 肖 会 光莹，邵 月 睿 岩 珊珊，张 23 居兵，仲 日 兆平 2010 年 34 卷 1283-12 88 页 201 高李璟， 0年 肖 高 腾广远， 04 国 李 66 月 肖国民， 民 璟 28 魏瑞平 日
利用太阳能转化生物质为高品质液体燃料的研究
利用太阳能转化生物质为高品质液体燃料的研究随着全球能源需求的不断增加，同时又需要考虑到对环境的保护，绿色能源的研究和应用成为了目前全球能源领域的热门话题。
生物质能源作为绿色能源的代表之一，由于其资源充足、不污染环境、可再生等特点，在当下得到了广泛的关注。
而将生物质转化为高品质液体燃料，则是生物质能源技术发展的重要方向之一。
那么，如何实现利用太阳能将生物质转化为高品质液体燃料呢？以下是一些研究进展。
一、太阳能转化生物质燃料的方法目前，将太阳能转化为生物质燃料的方法主要有两种：光热法和光合法。
其中，光热法是指利用太阳能的热量，将生物质进行裂解、气化等，得到低碳烷值的液体燃料。
典型的方法包括焦化、煤化、气化等。
而光合法则是指利用太阳能的光合作用，将水和二氧化碳通过光合作用转化成为生物质，再利用催化剂处理使之成为高品质液态生物柴油。
这两种方法各有特点，但光合法在环保方面相比光热法更具优势。
二、太阳能转化高温生物质液体燃料研究人员经过不断尝试和探索，使用光热法转化生物质的高温液化过程中，发现可以通过适当的催化剂，将液化后的生物质实现高温裂解，得到高品质的液体燃料。
这种方法的主要特点是化学反应速度快，高效率并且可以达到高纯度。
同时，该技术还可以大大提高液体燃料的含氧量，减少排放的有害物质，从而减轻了环境的压力。
三、太阳能转化生物质为生物柴油另外一方面，利用光合法转化生物质的燃料逐渐被研究人员所关注。
目前，许多研究人员主要致力于将光合法转化的生物质转化为高品质生物柴油。
通过对生物质的分析化学性质，研究人员可以得到相应的产物，再利用催化剂的力量，加入不同的势能场，提高催化反应效率，最终得到了一系列的高品质生物柴油。
这类生物柴油具有良好的热值和可再生性，这些优点都为其在未来大规模应用提供了可靠性保证。
四、太阳能生物质转化技术在未来应用的前景生物质转化技术的不断发展，使得利用太阳能将生物质转化为高品质液体燃料成为可能。
《生物质液体燃料》课件
为了克服这些挑战，政府、企业和研究机构需要共同努力。政府可以出台相关政策，鼓 励生物质液体燃料产业的发展；企业可以加大研发投入，提高生产效率，降低成本；而 研究机构则可以通过技术创新，解决生物质液体燃料产业面临的技术难题。同时，加强
国际合作，共同推动生物质液体燃料产业的健康发展。
THANKS
感谢观看
02
中国政府对生物质液体燃料的发展给予了政策支持，
促进了市场的快速发展。
03
中国生物质液体燃料市场存在较大的发展空间，未来
有望成为全球最大的生物质液体燃料市场。
生物质液体燃料市场发展趋势
01
生物质液体燃料市场将朝着多元化、高效化和可持续化的方向 发展。
02
新型生物质液体燃料技术不断涌现，提高了生产效率和能源转
化率。
生物质液体燃料市场将与可再生能源市场相互融合，形成完整
03
的可再生能源产业链。
04
CATALOGUE
生物质液体燃料的环保与经济 效益
生物质液体燃料的环保特性
减少温室气体排放
有利于废弃物资源化利用
生物质液体燃料燃烧产生的二氧化碳 可被生长过程中的植物吸收，实现碳 循环，从而减少温室气体排放。
投资机会
对于投资者来说，生物质液体燃料产业是一个充满机遇的领域。从原料种植、加 工生产到终端销售，每一个环节都存在着投资机会。此外，随着技术的不断创新 和市场的逐步扩大，生物质液体燃料的投资前景也更加广阔。
生物质液体燃料面临的挑战与对策
挑战
虽然生物质液体燃料具有许多优点，但在其发展过程中也面临着许多挑战。例如，原料 供应不足、生产成本高、技术成熟度不够等问题都制约着生物质液体燃料产业的发展。
生物质废弃物如秸秆、废弃动植物油 脂等可用于生产生物质燃料，实现废 弃物的资源化利用。
科学技术部关于发布国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报指南的通知
科学技术部关于发布国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2012.02.02•【文号】国科发基[2012]79号•【施行日期】2012.02.02•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文科学技术部关于发布国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报指南的通知（国科发基〔2012〕79号）各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门办公厅：国家重点基础研究发展计划（以下简称973计划，含国家重大科学研究计划）是以国家重大需求为导向，对我国未来发展和科学技术进步具有战略性、前瞻性、全局性和带动性的基础研究发展计划。
973计划的主要任务是解决我国经济建设、社会发展和国家安全中的关键科学问题，在世界科学发展的主流方向取得一批重大原始性创新成果。
“十二五”期间，973计划将更加聚焦国家重大战略需求、更加强化科学目标导向、更加注重优秀团队建设，重点支持农业科学等9个面向国家重大战略需求领域的基础研究，同时，围绕纳米研究等6个方向实施国家重大科学研究计划。
现将2013年项目申报指南予以公布，请根据指南组织项目，并按照编写提纲填报项目申请书（项目申请书编写提纲可从国家科技计划项目申报中心网站http：//“973计划”和“国家重大科学研究计划”专栏下载）。
973计划项目实行网上申报，2013年项目受理日期为今年3月25日8：00至4月9日17：00，逾期不予受理。
网上申报流程和有关事项将于3月上旬在国家科技计划项目申报中心网站上另行通知。
咨询电话：************，58881072，58881076受理部门：科技部基础研究管理中心传真：************电子邮件：***************.com附件：1. 国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年重要支持方向2.国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报要求科学技术部二Ｏ一二年二月二日附件1：国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年重要支持方向农业科学领域1.主要农作物生殖发育的分子机理和提高杂种优势利用效率的研究研究主要农作物生殖发育障碍及育性的分子机理，探索作物育性人工调控的新策略和新技术；为提高杂种优势的利用效率，揭示产量和生态适应性杂种优势的分子机理，探索提高杂种优势效率的新途径。
生物质转化为高品位燃料的项目经验交流-精品文档
0.91
8.36 20.79
亮点选择
构建生物质转化为高品位燃料的技术途径，并集成 验证与评价
超临界等 催化提质
乳化 轻质组分 酯化
生 物 质
流化床选 择性快速 热裂解
生物油
分级分离
中质组分
加氢、催 化裂化
重质组分
气化
高 品 位 液 体 燃 料
甲醇、二甲醚等液体燃料
热解气
合成气
C1化学合成化学品
首席作用
凝练项目关键科学问题 准确把握科学研究思路和引领研究方向 精心组织科研团队，分工明确 在项目团队内营造有利于创新的学术氛围 注重对优秀青年人才的培养 及时布置并完成各阶段工作任务，走访每个课题 承担单位，监督沟通课题完成情况
切实可行的新思路 生物油催化提质不以降低含氧量为主要目标， 而以得到稳定而易燃的含氧有机物为目标。
金属+酸碱双功能催化剂： 可使加氢、酯化、裂解、异构化等反应同时进行； 超临界条件： 首次在生物油提质中使用，提供了复杂体系多种组分同时反应的工艺条件。
亮点选择
首次实现生物油超临界催化提质
酸类
酚类 酯类 提质前 (Area%) 11.6 5.02 2.14 提质后 (Area%) 0.48 0.83 20.74
课题2 生物质 定向气 化的基础研究
层面1：生物 质结构及活性点
பைடு நூலகம்
课题7 富二氧化碳生物质基合成 气催化合成液体燃料的机 理研究
高 品 位 燃 料
层面2： 生物 质分子解构
层面 3 ：生物质解构 产物的品位提升
课题8 生物质液化过程耦合集成 优化理论和模型研究
年度交流
课题进展交流汇报会（浙江大学，2019） 项目年度学术会议（中国科学技术大学，2019） 项目年度学术会议（华南理工大学，2009） 项目年度学术会议（华中科技大学，2019） 首席科学家定期走访课题负责单位，及时了解课题进展
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973项目“生物质制取高品位液体燃料基础问题研究”
2014 年课题3 中期总结交流会会议纪要
会议时间：2014年7月21日
会议地点：四川大学东区第一理科楼311会议室
参会人员：项目首席专家周劲松教授、专家骆仲泱教授、朱锡锋教授、武书彬教授、课题3负责人胡常伟教授和张颖副教授、及课题3研究骨干及相
关研究人员
2014年7月21日，在四川大学东区第一理科楼311会议室召开了973项目“生物质制取高品位液体燃料基础问题研究”课题3 “基于产物导向的生物质热解选择性调控基础研究” 中期总结交流会。
项目首席专家周劲松教授、专家骆仲泱教授、朱锡锋教授、武书彬教授、课题3负责人胡常伟教授、张颖副教授及课题3研究骨干及研究人员参加了会议。
会议分为两个部分，上午主要听取了课题3研究进展情况的中期汇报，重点讨论了课题在整个项目中的定位、以及后三年的研究方向和研究重点，并就研究经费的合理使用进行了讨论。
下午课题研究骨干和学生进行了交流汇报，对课题各个主要的研究方向的研究结果进行了详细讨论。
与会专家们就课题3 的研究方向和重点、以及与各课题的关联展开了激烈讨论，现总结如下。
骆仲泱教授提出，生物质原料酸碱洗预处理对热解产物的影响规律可在下一步深入研究；在中期总结时需注意课题研究内容与项目中前、后课题的交叉衔接，考虑后三年的主要研究思路，分级冷凝对生物油组分的影响，及提质过程中不同组分生物油所采取的方法的综合，为目标产物调控提供依据。
朱锡锋教授提出，为便于调控目标产物，生物油组分应当进行初分为高能量密度组分和高附加值组分，在总体研究思路上可以从原料分级、预处理干预、催化作用、热解气分级冷凝等多个角度考虑。
酸/碱洗预处理对生物油热解产物的影响显著，可以作为下一步的工作重点，但其能耗高。
在生物质原料方面，考虑将各种不同生物质原料（秸秆、棉花、毛竹等）混合热解，研究生物质组分之间的耦合机制。
通过热解气的分级冷凝，可以初分得到轻质、重质生物油，其中不同组分可以考虑分级梯度利用。
目前的分离工艺在真空环境，而生物质热解还做不到，考虑工艺上的改进。
周劲松教授指出，在研究过程中要从目标出发，在新发现基础上凝练后三年研究内容、思路和研究方案，并注意与上一个973的区别，在避免研究内容重复基础上寻求新的科学问题的突破。
并提出在项目中期前召开所有课题参与的一次讨论会，为项目中期总结准备。
武书彬教师指出，酸碱法预处理影响了原料组成，在70-80 o C水热条件下可以去除50-60%半纤维素，加入5%NaOH可以去除80%以上的半纤维素。
在溶剂解和热解过程中，大分子的结构机理不同，热解过程中存在大量自由基使过程更为复杂。
建议有目的性地缩小一定研究范围，以利于各课题间有针对性地实现研究内容的对接。
生物质的三组分难以分开研究，其空间结构影响传热传质、挥发
分等。
生物质各组分受温度影响大，通过分段热解、产物分段收集可以提高油品，降低酸量。
模型物和真实生物质的差异较大，如何把模型物的研究结果转移到原生生物质的研究上是一个问题。
胡常伟教授提出，热解条件下个组分的结构过程互相交叉，原料在氮气氛下热解机理复杂，还需进一步做工作研究选择性如何提高。
在生物质转化利用中，实现生物质大分子天然结构的全方位利用，是一条提高能量利用率的途径：如利用木质素获取芳环结构物质，利用半纤维素和纤维素的含氧结构直接合成含氧高值化学品。
模型化物的研究可以从一定程度反映生物质中某些组分的热解变化规律，但其结果在真实生物质体系如何加以利用还需进一步研究。
张颖副教授也认为应当加强课题内部串接，使项目汇报时总体思想突出，各课题研究内容集中并前后连贯。
最后，参会专家再次强调要明晰项目和课题研究主线，同时加强各课题间交流和数据共享，凝练项目解决科学问题的核心。
下午，研究骨干和学生进行了交流汇报，并就其中部分问题进行讨论，对学生们的研究思路提出了意见和建议。