前言

能源是人類賴以生存的物質基礎，然而，化石燃料的過度消耗所帶來的資源枯竭和環境污染問題也日趨嚴峻；另外，由化石燃料釋放溫室氣體造成的氣候變暖也引起國際社會的高度關注。尋找開發可再生能源對于社會經濟發展具有重大意義。可再生能源包括太陽能、風能、生物質能等。2005年，十屆全國人大第十四次會議審議通過了《中華人民共和國可再生能源法》，確定了可再生能源在我國經濟和社會可持續發展中的重要地位。2007年國家發展和改革委員會公布了《可再生能源中長期發展規劃》，提出重視未來發展前景良好的生物液體燃料（生物乙醇等）。

生物質是地球上最廣泛存在的物質。據估計，每年植物光合作用固定的碳達2000億噸，相當于1000億噸標準煤。我國是一個化石燃料資源短缺的國家，但生物質資源豐富。每年僅農作物秸稈就約為6億噸，此外，農產品加工廢棄物（如稻殼、玉米芯、花生殼等）也超過2億噸。這些生物質除部分用于造紙和飼料外，絕大部分未被合理利用。其中一部分作為農村生活燃料，而相當一部分在田間白白燒掉，既浪費了資源，又污染了環境。

生物質難以被有效利用是由于復雜的組成和內部高聚、多晶的結構。第二代生物乙醇——“纖維素乙醇”的研究早已出現，但技術經濟關遲遲未能攻克。近年來隨著離子液體技術的出現和發展，特別是美國Rogers教授發現離子液體能溶解纖維素，為生物質的利用開啟新的途徑。作者基于原料組分分離的思路，提出了離子液體分級處理生物質制備乙醇和氫能的技術路線，申請并獲得了中國發明專利（ZL 200810095798.7）。之后，陸續受到國家863計劃（2007AA05Z454）、河南省科技攻關（112102310393）、河南省高校青年骨干教師資助計劃（2009GGJS-052）等資助。

本書是在上述研究成果的基礎上整理而成。在此感謝導師天津大學袁希鋼教授、曾愛武研究員的引領，課題組王鍵吉教授的指導，研究生代輝、夏池、郝靜靜、陳競一、常慶輝、秦偉、孫海紅、趙殿佳、劉程等辛勤的研究及文字整理工作。特別感謝課題組許愛榮、任云利副教授協助編寫第2章和第6章的內容。

書中有不當之處，誠請批評指正！

作者

2015年1月于洛陽