玉米棒芯的连续微波裂解制取生物油

摘 要：生物质能的研究和利用当前备受关注,目前推出的生物质能主要集中在淀粉类发酵制取生物燃料乙醇方面,生物质热裂解的规模化利用大都还停留在试验探索阶段,但其利用都因成本效益低等因素而具一定的局限性。研究组在生物质批式微波裂解试验研究的基础上,研制出了一套每小时处理50-70kg生物质原料的连续微波裂解设备。利用自行研制的设备,以未处理和经稀硫酸预处理的玉米棒芯为原料进行微波裂解制取生物油的试验,得到含不同组分的生物油产物。通过GC-MS分析,发现用酸预处理过的原料所得的生物油成分较为简单。研究为利用农林废弃物等生物质原料制取生物油提供理论支持和设备参考。     

微藻生物燃油开发的下游加工技术现状与发展分析

全生命周期评价认为沿用微藻生物质干燥、破壁、提油、转酯化工艺制备的生物柴油,其能量净产出为负值。把高含水率的微藻生物质通过厌氧发酵制备甲烷、制氢或者用于燃料乙醇的生产,被认为是目前可以获得正能量输出的可行方法,其中包含沼液中营养物质的循环利用。通过超临界水热裂解方法制备合成气、生物燃油或微藻生物质经过干燥后采用常规热裂解、微波辅助热裂解等方法制备生物燃油均被广泛试验,尽管所收集得到的藻类生物燃油高热值高于木质纤维素类裂解所生产的生物燃油,但是其含氮量、含氧量、稳定性都仍不符合液态燃料的要求。亚临界水处理高含水率微藻生物质可以实现低能耗脱水、提油、脱氮、多糖分离提取、藻油原位转化生物柴油等多重目的,是近期内最可能取得突破的微藻生物燃油下游加工技术。微藻生物质湿法酶解提油的反应条件比亚临界水处理方法更温和,可以很好地分离油脂、细胞色素、蛋白质以及多糖等微藻组分,实现高附加值的综合利用,是未来微藻生物质高效综合利用最有前途和最具挑战性的研发方向;而微藻油脂或其脂肪酸皂化物微波极化脱羧成烃技术产业化研究是微藻生物燃油开发迈向成功的关键所在。     

生物质微波裂解技术的研究进展

能源是人类生存与发展的物质基础,但是矿物能源资源的有限性、不可再生性及其利用所造成的环境污染,使人们越来越重视清洁可再生的生物质能源开发利用。生物质热化学裂解已引起了越来越广泛的兴趣,但微波裂解更具优势而备受关注。为梳理生物质微波裂解技术的现状和预测未来发展方向,综述了其研究进展。同时,着重介绍了微波加热的特点、机理、优势及应用,考察了微波裂解对不同原料的加工效果及其主要研究成果,综述了微波裂解气态产物和液态产物的特点、优势与应用前景。最后预测了生物质微波裂解未来的发展方向,主要包括寻求如海藻等高效低耗的生物质原料,开发更经济高效的转化技术和设备,探索有效的生物质催化裂解技术,开发高价值的生物油及其副产品等。     

高地隙施药机自动驾驶系统研制与试验

针对农业自动导航、电动自动转向、农机自动控制、精量施药控制等关键技术的集成应用问题,该研究以高地隙喷杆喷雾机为平台,基于机电液一体化控制与软硬件标准化,研制了用于高地隙施药机的自动驾驶系统。根据底盘机构和工作原理设计了电控执行机构,实现发动机启停、转向、油门调节、车速调节、液泵启停、喷杆伸缩的自动控制。设计了基于CAN总线的整车通信控制网络,实现手动遥控和自动导航2种模式的自由切换。设计了基于姿态测量的定位误差校正方法,补偿导航定位过程中因机体倾斜造成的位置测量误差,提出地头转弯过程中的直线作业路径规划方法,以提高调头的准确性并保证邻接行的上线精度。在验证自动操控机构和通信控制网络稳定性的基础上进行了手动遥控和自动导航的对比试验。结果表明:作业速度3.6km/h时,遥控操作和自动导航2种模式下横向偏差最大值分别为20.81和8.84 cm,航向偏角最大值为7.86°和2.48°、横向偏差的均方根误差最大值为7.47和4.66 cm。该研究设计的高地隙施药机自动驾驶系统能够实时准确执行手动遥控和自动导航2种模式下的操作指令,自动导航模式下的路径跟踪精度较高,满足田间施药作业需求。     

世界农业工程学科研究进展及发展趋势

为准确了解世界农业工程学科的演进发展过程,把握学科未来发展方向,为中国农业工程学科发展提供借鉴,为农业强国建设和中国式现代化提供学科支撑,该研究基于Web of Science核心数据,精选世界农业工程领域的30种期刊,采用文献计量学方法和可视化图谱软件,绘制了1965-2021年6个时段（1965-1970年、1971-1980年、1981-1990年、1991-2000年、2001-2010年、2011-2021年）的世界农业工程学科研究相关图谱。结果表明：世界农业工程学科主要研究内容经历了从水、土壤、多孔介质、畜禽粪污处理及环境污染控制等传统学科领域到生物质资源生产、预处理、厌氧消化,藻类培养,木质纤维素利用,人工神经网络、人工智能、物联网、计算机信息、光谱、大数据、“3S”等技术在农业中应用（精准农业、智慧农业、垂直农业等）等学科交叉研究的深度转化。从研究产出量看,20世纪,美国在世界农业工程研究领域处于领先地位,其次为加拿大和英国;21世纪,中国、印度和巴西跻身前列,2011-2021年中国跃升至首位。农业工程交叉学科的特点日趋突出,相关学科交叉研究期刊的载文量和影响力逐渐提...     

生态文明时代农业工程学科内涵探讨

生态文明时代农业工程学科面临新的机遇与挑战。该研究依据生态文明时代的新思想与新要求,提出了生态文明时代农业工程学科新的内涵,探讨了农业工程学科研究对象、理论体系和研究方法等学科要素的演变。生态文明时代农业工程学科的研究对象从农业生物系统向农业生态系统拓展、理论体系融入生态文明理念、研究方法应具备系统工程思维,并对国内外农业工程学科探索实践的事例进行了分析,为社会持续繁荣的农业文化伦理形态提供技术支撑,使农业工程学科成为推进人、自然、社会和谐共生、良性循环、全面发展的科学力量。     

乡村振兴水平评价指标体系构建及实证

乡村振兴战略是新时代做好“三农”工作的总抓手,对乡村振兴水平进行评价是保证乡村振兴战略稳步推进和乡村振兴效果的前提。因此,建立一套科学合理的乡村振兴水平评价指标体系,对于乡村振兴水平的监测评价具有重要意义。该研究通过对文献中评价指标的统计分析,采用频数分析法并结合专家咨询以及实地调研等方式,围绕着“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”5个方面提出乡村振兴水平的评价指标体系。并对山东省肥城市安庄镇、王庄镇、桃园镇、汶阳镇、孙伯镇5个乡镇进行实证研究,乡村振兴水平评价的各评价指标权重根据层次分析法与德尔菲法进行确定,采用综合评价法建立了乡村振兴水平评价模型并计算其乡村振兴水平。安庄镇、王庄镇、桃园镇、汶阳镇以及孙伯镇的乡村振兴水平指数分别为0.8507、0.8488、0.8442、0.8112和0.7810。总体来说,安庄镇、王庄镇、桃园镇、汶阳镇的乡村振兴水平较好,孙伯镇的乡村振兴有水平略低于以上4个乡镇。在乡村振兴战略实施的背景下,乡村振兴水平评价指标及评价模型的研究不仅对科学地度量乡村振兴的发展水平,也对乡村振兴水平进行监测预警及纠偏有着重要的意义,对于乡村振兴战略的顺利实施与稳步推进具有积极的促进作用。     

让手机成为农民增收致富的好帮手

<正>3月20日,春分,北京昌平区南口镇辛力庄村,一场淅淅沥沥的春雨不期而至。全国农民手机应用技能培训周活动启动仪式如期举行。正如春雨带来了万物复苏,农民手机培训活动将加速信息进村入户,引领农村进入信息社会。近年来,以互联网、智能手机等为代表的信息技术高速发展,基于互联网、智能手机的各种应用不断推陈出新,日新月异,正快速改变着人们的生产生活方式。这种改变不仅     

本刊开设“环球纵览”栏目启事

正党的十九大报告指出,"推动形成全面开放新格局","主动参与和推动经济全球化进程,发展更高层次的开放型经济"。习近平指出:"当今世界,经济全球化、信息社会化所带来的商品流、信息流、技术流、人才流、文化流,如长江之水,挡也挡不住。"因此,我们要善于学习借鉴国外发达国家先进的技术、经验、模式,培育全球视野、世界眼光和国际思维。为此,本刊策划开设"环球纵览"栏目,每期编译刊登反映国内外农业农村信息化、精准农业技术与装备、智慧农业等方面新进展的文章和相关信息。栏目内     

“海南互联网农业小镇建设”专题报道策划与导读

正2016年2月24日,由农业部市场与经济信息司和海南省农业厅联合组织的"海南互联网农业小镇建设调研活动"在海南省海口市秀英区石山镇举行。24日上午,在农业部市场与经济司司长唐珂带领下,实地考察了海口市秀英区石山镇互联网农业小镇建设情况。24日下午在石山镇开心农场酒店召开了研讨会。研讨会由农业部市场与经济信息司副司长王小兵主持,各级领导致辞后,会议听取了海南省农业厅、石山镇、会