綠色化學(xué)第五章取之不盡用之不竭的可再生生物質(zhì)資源

1、第五章 第五章 取之不盡用之不竭的可再生生物質(zhì)資源 取之不盡用之不竭的可再生生物質(zhì)資源第一節(jié) 第一節(jié) 生物質(zhì) 生物質(zhì)——人類未來的理想資源 人類未來的理想資源一、資源的分類自然資源：在一定技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，自然界中對人類有用的一切物質(zhì)和能量統(tǒng)稱為自然資源。自然資源在一定意義上可分為有限資源和無限資源。1、無限資源主要有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等?、有限資源有限資源一般分為可再生資源和不可再生資源。不可再生資源是指儲量有限，能被

2、用盡的資源。主要有石油、煤、天然氣、金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)等。特點：數(shù)量有限；礦物燃料燃燒后污染環(huán)境。據(jù)最新報道，全球的石油尚可開采 39 年，煤可開采 221 年，天然氣可開采60 年?？稍偕Y源：指在人類的生存周期的時間范圍內(nèi)容易再生的物質(zhì)。如土地、 可再生資源：指在人類的生存周期的時間范圍內(nèi)容易再生的物質(zhì)。如土地、水以及生物質(zhì)資源。 水以及生物質(zhì)資源。生物質(zhì)：由光合作用產(chǎn)生的所有生物有機(jī)體的總稱，包括植物、農(nóng)作物、林 生物質(zhì)：由光合

3、作用產(chǎn)生的所有生物有機(jī)體的總稱，包括植物、農(nóng)作物、林產(chǎn)物等。 產(chǎn)物等。其中含有淀粉、纖維素、木質(zhì)素等成分。纖維素是由葡萄糖基組成的線形大分子；半纖維素是一群復(fù)合聚糖的總稱不同植物的復(fù)合聚糖的組分也不同；木質(zhì)素是自然界最復(fù)雜的天然聚合物之一，它的結(jié)構(gòu)中重復(fù)單元之間缺乏規(guī)則性和有序性。木質(zhì)素是可再生的植物纖維資源中蘊(yùn)藏太陽能最高的部分。生物質(zhì)特點：◎化學(xué)法：采用水解、酸解、氧化還原降解將生物質(zhì)變?yōu)樾》肿?。◎生物法：利用酶將生物質(zhì)降解為葡萄糖

4、，然后轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)品。物理法和化學(xué)法能耗高、產(chǎn)率低、污染嚴(yán)重。淀粉易于轉(zhuǎn)化為葡萄糖，而纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素則由于結(jié)晶與共生等原因，轉(zhuǎn)化為葡萄糖的難度較大，主要采用生物法。二、酶和酶催化的特點酶是一類由生物細(xì)胞產(chǎn)生的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。酶催化的主要特點:（1）反應(yīng)條件溫和。如人體中的各種酶促反應(yīng)，在 37℃和 pH=7 左右進(jìn)行。由于酶是蛋白質(zhì)，故遇高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、紫外線等易失去活性。（