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本文根据工业生态学的理论与设计方法，为广东省惠州市杨村镇提出和设计了木薯为原料的能源生态系统。系统利用传统技术和新型生产技术把低热值、低转化率的生物质木薯转化成液态能源——燃料酒精和气态能源——气化可燃气。系统中木薯生长过程利用太阳能光合作用吸收二氧化碳释放新鲜氧气；发酵废醪液处理后，上清液消毒后循环再利用，固体部分生产饲料和有机肥，全系统无废物排放。能源系统原料为可再生资源，满足可持续发展的需要。解决现有燃料乙醇生产技术中资源利用率低，废糟液、木薯杆焚烧引起的环境污染等一系列问题。通过高新技术的集成和运用工业生态学及循环经济的理论技术，最大深度地利用资源和降低燃料乙醇生产过程对环境造成的影响和降低对石油资源的依赖。
本设计分析了能源生态系统中的子系统。介绍了木薯原料子系统中的木薯基本特性，提出了科学种植和管理木薯的方法；在燃料生产子系统中介绍先进的单元操作方法和条件；详细分析了燃料酒精制备方法。提出了能源系统中的工业酒精生产过程的工艺流程；木薯干气化子系统利用生物质气化技术设计把木薯杆转化成方便使用的可燃气；提出气化可燃气体和废水厌氧发酵生成的可燃气体通过管道输送到居民区作燃料使用的可燃气利用子系统。
利用工业生态学中的生命周期评价的评价方法研究和衡量能源生态系统能耗。对木薯酒精生命周期评价分析，与汽油生产相比，系统能耗总体高于汽油生产，关键由燃料生产的能耗高造成的。计算了新型木薯杆气化的能耗效率。设定了25000t/a工业酒精生产规模的系统，并给出工业酒精生产过程中物料进出能源系统、消耗水量和蒸汽量的计算结果。对能源生态系统中的工业酒精生产、燃料酒精生产成本、和木薯杆气化生产成本进行了估算，分析了能源系统中的外部收益。
论文最后列出能源系统中的酒精生产部分程序计算框图和程序设计过程窗体文件的部分编码。