我国生物柴油发展现状

我国生物柴油发展现状
我国生物柴油发展现状

我国生物柴油发展现状

2010-03-19 15:28:18

我国早在十多年前就开始了生物柴油的研究和推广工作。科技部在“八五”、“九五”、“十五”分别从开发能源作物、生物柴油生产实验、生物柴油车辆实验等层面支持了可再生液体油品的发展,如2004年,科技部高新技术和产业化司启动“十五”国家科技攻关计划项目“生物燃料油技术开发”。“863计划”支持了生物酶为基础的生物柴油合成新技术,同时支持隔油池垃圾生产生物柴油。国家发展与改革委员会组织实施“节能和新能源关键技术”国家重大产业技术开发专项,利用油脂类废料和野生植物生产生物柴油关键技术作为节约和替代石油关键技术予以支持,并将生物柴油生产及过程控制关键技术工业化;国家自然科学基金委在生物柴油燃烧实验方面做了一些支持,中国石油化工集团总公司在生物柴油储备技术方面做了一些支持,支持酶技术与高温高压和超临界生物柴油合成方法。在以上这些政策和资金支持之下,我国生物柴油产业逐渐进入推广阶段,目前已达到100 kt生物柴油的产能,并且在原料供应和技术应用方面已经逐渐形成自己的特色。海南正和公司在河北已开发了11万亩黄连木种植基地(1亩=666.67 m2,下同),每年可产果实20-30 kt,可获得生物柴油原料8000-10 000 t,该公司计划在此基础上建立年产生物柴油50-200 kt的炼油化工厂。目前该公司在河北邯郸建成年产10 kt的生物柴油工厂。四川古杉集团建成年产30 kt生物柴油工厂。北京等省市也已经建成一定规模的生产线。上述这些生产线目前均是利用垃圾油或植物油脚、餐饮废油等为原料生产生物柴油。在今后5年内,我国将建成年产20-50 kt 规模的生物柴油产业化示范工程。

原料供应途径

生物柴油大规模生产的主要问题是原料的成本。生物柴油生产成本中大约75%是原料成本,原料路线的选择对于生物柴油的竞争力至关重要。虽然我国目前生产生物柴油的原料来自菜籽油、棉籽油、乌桕油、木油、茶油和地沟油等多个途径,但是未来的原料供应将主要走非粮路线。

中国为什么不能以大豆、油菜籽为原料呢?主要原因有三方面。

(1)目前中国植物油脂的食用缺口太大。尽管当前中国人均食用油消费水平较低,但国内生产仍不能满足消费需要。据有关部门测算,2006年我国食用植物油消费量约21 000 kt,2007年在22 500 kt左右;2007年我国进口食用植物油8380 kt,比上年增加1690 kt。这决定了今后很长时间内,中国食用植物油生产只能是力争满足人们生活需要,不可能出现足量剩余植物油用来发展生物柴油。

(2)中国植物油脂的增产潜力不足。我国目前种植大豆和油菜的平均含油量及单产较世界平均水平都低,这使我国植物油的增产具有一定潜力,但其开发仍然有限,即使完全达

到国际较高的油籽含油量和单产水平,以此估算,这将仍然难以弥补目前巨大的食用消费缺口。通过扩大油料作物种植面积发展生物柴油难以实现。

(3)在中国,粮食安全问题比较突出。中国以全世界5%的耕地养活21%的人口,这已经对中国土地生产造成很大压力。从2004年开始,中国谷物类粮食由净出口转变为净进口。“粮食安全”永远是最重要的,因而,在油料作物与粮食生产存在严重的耕地竞争的情况下,扩大油料种植面积的可能性就很小了。

中国生物柴油原料供应的“非粮”路线主要有三条。

(1)利用各种废弃油脂和含油脚料制造生物柴油。这些资源包括炒菜和煎炸食品过程产生的废油、烤制食品过程中产生的动物性油脂、动物制品常温加工过程中产生的下脚料经过处理得到的动物性油脂、餐饮废油(也称泔水油,主要指从剩余饭菜中经过油水分离得到的油脂)、地沟油、厨房抽油烟机泠凝的油脂、含油脚料(如皮革、橡胶等工业废油)等。

(2)通过木本油料植物的种子制造生物柴油。我国有丰富的木本油料植物资源,包括麻疯树、绿玉树、黄连木、光皮树、油桐、乌桕等,它们具有野生、耐寒、耐贫瘠的特点。虽然采集这些原料需要大量劳动力,但考虑我国劳动力资源相对比较便宜,以木本植物油为原料开发生物炼油化工厂是合乎我国国情的。

①含油植物种植用地的考虑。由于不能“与粮争地”,我国木本油料植物主要通过非耕地种植获取。中国非耕地主要有两类,一是荒漠化、盐碱化土地,约有260万平方千米,占国土总面积的27%;二是退耕还林和森林再造的土地,中国山地、高原和丘陵约占国土总面积的69%,目前需要造林的面积达到9亿亩。

②含油植物选种的进展。我国含油植物种类丰富,共有151个科1553种,其中种子含油量在40%以上的植物为154种,可用作建立规模化生物质燃料油原料基地的乔灌木种约30种,并能利用荒山、沙地等宜林地进行造林建立起规模化的良种供应基地的生物质燃料油植物在10种左右。“九五”期间,湖南省林科院已对中国主要燃料植物(黄连木、文冠果、绿玉树等)进行了全国资源清查与优良类型的选择,对上述燃料油植物在10个重点分布省区进行了调查与优良类型和单株的选择,进行了快速繁殖及商品形状研究。在资源分布集中的河北、陕西、河南、内蒙古开始进行采种原料,建立良种繁育基地。

德国生物替代能源发展概况

德国生物替代能源发展概况 德国是个资源匮乏而又十分重视环保的国家,为摆脱对能源进口和传统能源的过度依赖,德国近年来能源政策重点放在节约传统能源、提高能效和发展新型能源三个方面,以期实现能源生产和消费的可持续发展。德国对包括生物柴油、甲醇汽油及生物乙醇等替代能源的研究、开发和利用均处于世界领先水平,其做法和成效对我国发展相关产业具有一定的参考和启示作用。 一、德国发展生物柴油等替代能源最新情况德国是欧洲开发利用生物替代能源最早的国家之一,更是生物燃料产销量最大的国家。按照德国农业部提供的数据,2011 年德国大约共计消耗了5200 万吨燃油,其中柴油所占比例超过58% ,汽油为36% ,生物燃油(主要是生物柴油和生物乙醇汽油)为5.6% ,约合370 万吨。生物燃油既是可再生资源,也有利于气候和环境保护。德国在交通方面的减排目标是至2020 年减少7% 的温室气体排放,与之相匹配的生物燃油市场份额要达到10%-12% 。德国生物能源的发展仍存在一定的上升空间。 (一)甲醇汽油德国是较早开展甲醇替代能源研究的几个国家之一,早在上个世纪70 年代末80 年代初第二次石油危机之后,德国即开始投入人力物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发。甲醇作为燃料在德国曾经得到政府支持、示范推广,但因其有毒(易造成人员伤害,严重时可致失明甚至丧命)、腐蚀性强(造成发动机故障,缩短使用寿命)、热值低(只有汽油的一半)和造价高等原因而遭遇消费者冷落。时至今日,甲醇汽油已基本退出德国市场,生产量和销售量都微不足道,故此不多撰述。

(二)生物柴油 为减少汽车排放对环境的污染和汽车燃料对石油的过度依赖,德国重视生态燃料的开发。进入21世纪,作为可再生燃料重要成分的生物柴油在德国得到迅速发展。德国生物柴油销量在 1998年时仅5万吨,到2000年达到34万吨,2007年创下326 万吨峰值,08年起销量逐渐下降(参见下图)。 德国生物柴油销量图(单位:百万吨) 0,0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2D10 2011* 图表来源:德国生物燃料工业协会。2011年为预估数。 由于税率的调整,德国生物柴油产品销量也随之变化。总体趋势 是:总的销售量基本持平,保持在250万吨/年左右;纯生物柴油 (B100 )销量逐年下降(从2000年的194万吨降至2211

生物柴油发展前景看好_访石科院长远性课题研究室副主任杜泽学教授

〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉行业sinopec monthly 2月1日,《生物柴油调和燃料(B5)》标准开始实施。在此之前,财政部、国家税务总局联合下发《关于对利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税的通知》,明确对利用废弃动植物油脂生产的BD100生物柴油免征消费税。一系列标准、办法的出台,为我国生物柴油的发展带来了哪些机遇?生物柴油应用前景又存在哪些困难和不确定性?为此,记者采访了中国石化石油化工科学研究院长远性课题研究室副主任杜泽学教授。 生产:形成林油一体化产业链 记者:“十一五”期间我国可再生能源发展迅速,作为可再生能源的生物柴油在我国发展现状如何? 杜泽学:国家十分关注生物柴油的发展,在制定的“十一五”《可再生能源中长期发展规划》中指出,发展生物柴油应坚持不与粮油争地,采用绿色生产技术,不造成环境污染。早在2002年,我国就有民营企业进军生物柴油产业,使用地沟油、餐饮废油等作为生产原料。2007年前后是发展的高峰,当时已经投资建成的和计划投资的民营生物柴油企业近百家,产能超过300万吨/年。这些企业生产的产品按照自己制定的企业标准,销售给农用拖拉机、工程施工机械和渔船 等。由于采用的是常规的酸碱法技 术,三废排放多,污染环境。而产能扩 展过快导致原料供应吃紧,价格在1 年内从2000元/吨左右涨到超过6000 元/吨,再加上金融危机的影响,到 2009年,大部分企业倒闭或处于停产 状态。目前,国内生物柴油产量估计 30万吨/年左右,除中海油投产的装置 和生产的生物柴油进入车用领域外, 其他都是民营企业,产品质量满足国 标(BD100)要求的不多,而且没有得 到相关政策支持销售到车用领域。 记者:发展生物柴油是否会导致 “与民争粮”? 杜泽学:国家一直支持大规模发 展生物柴油产业,但不提倡采用可 食用油脂发展生物柴油。目前,国 家鼓励采用“林油一体化”的模式发 展生物柴油产业,对生物柴油产业 化示范的要求是原料(非食用林木 油脂)和生物柴油生产并举。为了 落实国家中长期可再生能源发展规 划,国家发改委于2008年6月核准 了中国石化、中国石油和中海油申 报的生物柴油示范工程项目,装置 的建设规模分别为5万吨、6万吨和 6万吨/年生物柴油。本着“林油一体 化”的示范模式,三家单位分别在贵 州、四川和海南建立麻风树种植基 地,培育种植和加工得到麻风树油, 为生物柴油装置提供原料。2010年 完成产业化示范,产量达到20万吨/ 年,此后进行产业化推广,到2020年 产量发展到200万吨/年。 记者:作为示范工程项目技术支 持的主要负责人,您认为“林油一体 生物柴油发展前景看好 □本刊记者王旸曹军生 ——访石科院长远性课题研究室副主任杜泽学教授 中海油海南东方6万吨/年生物柴油示范装置。杜泽学摄20 中国石化2011/2

生物柴油的发展现状以及问题

生物柴油的出现 第一次石油危机(1973~1974 年)使人类对非石油类的能源及可再生能源的开发产生了兴趣.从1983 年生物柴油的出现至今,美国、欧洲国家(德国、法国、意大利、奥地利、比利时等)、巴西、日本等众多国家和地区开始了对生物柴油的深入研究和大范围的应用, 国外生物柴油的发展现状 美国是最早研究生物柴油的国家。在政府和企业的支持下,美国的生物柴油业发展较迅速。美国政府出台了一系列政策来促进生物柴油的发展,除了减免燃油税意外,美国农业部决定今后两年每年拿出1.5×108 美元补贴生物柴油等生物燃料的使用。美国能源部(DOC)要求联邦、州和公共部门的车队都必须有一定比例的车辆使用替代燃油。至2005 年4 月,包括筹建的工厂在内,美国共有60 家生物柴油生产厂.计划到2011 年生产生物柴油1.15×106 t,2016 年达到3.3×106 t.目前,生物柴油已成为美国替代燃料中增长最快的产品, 主要的产品形式是B20 混合油(生物柴油20%,普通柴油80%). 德国是全世界最大的生物柴油生产国。至2003 年,德国已建成23 家工厂,其中每年生产1×105 t 的生物柴油工厂有7~8 家,全国总产量达到7.15×105 t(产能1.1×106 t),占整个欧洲消费量的50%[5],生物柴油加油站已达1 500 个,占加油站总数的10%,年销售量达5.5×105 t;2005 年生物柴油的产量达1.2×106 t,预计2010 年达3.4×107 t.德国生物柴油的零售价格约为1.45 马克/L,石油柴油为1.60 马克/L,具有很强的竞争力.奔驰、宝马、大众和奥迪汽车生产厂家生产的汽车均允许使用生物柴油,而无需对发动机进行改造. 2002年,巴西重启了生物柴油计划。,采用其丰产的蓖麻油为原料,建立了生物柴油工厂;2004 年,巴西政府颁布了使用生物柴油的法令,允许柴油批发商在柴油中添加一定比例的生物柴油。2010 年巴西使生物柴油在石油柴油中的掺入比达到了5% 日本是亚洲最早开始研究和应用生物柴油的国家,1995 年开始研究生物柴油,但受植物油资源贫乏制约,日本主要以废弃食用油脂为原料生产生物柴油.1999 年建立了耗用259 L/d 废煎炸油的工业化实验装置,目前日本的生物柴油生产能力已达每年4×105 t,理化性质可以达到德国标准,其生物柴油产品售价与石油柴油相当.同时日本政府正在组织科研机构与能源公司合作开发超临界酯交换技术. 中国生物柴油的发展现状 国内对柴油的需求量不断攀升,对石油进口的依赖程度不加大。发展生物柴油可以有效缓解我国柴油供应紧张的状况,减少石油进口,节省外汇,确保能源安全,改善生态环境等.并且我国有丰富的动植物油脂资源。仅仅废弃食用油我国每年产生约2.5×106 t,此数字还在逐年增长。2003 年清华大学的“生物酶法转化可再生油脂原料制备生物柴油新工艺”突破了传统酶法工艺瓶颈,产率达到90%以上,可以有效消除甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响,酶的使用寿命也随之大大延长。目前国内正在开发以适应不同原料油、产品方案和工厂规模,以及适应原料收集、储存和产品市场的物流状况等需要的新工艺.

生物柴油的现状与发展前景

生物柴油的现状与发展前景 柴油作为一种重要的石油连炼制产品,在各国燃料结构中占有较高的份额,以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大,而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。 目前世界每年新车产量大约5 000万辆,全世界汽车保有量大约7.5亿辆(含摩托车)。随着汽车工业的快速发展,汽油和柴油的用量随汽车保有量的增加而增加,同时也带来了汽车尾气污染等问题。近20年来,虽然在改善油品燃烧过程、尾气净化等方面都取得了很大进展,但仍然不能满足要求。为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中害物质的排放量,美国、欧洲和日本汽车工业协会1998年6月4日提出了汽车燃料质量国际统一标准即”世界燃油规范”Ⅲ类标准。柴油”世界燃油规范”Ⅱ类、Ⅲ类标准(见表1、表2)。由表1、表2可以看出,Ⅱ类标准在目前基础上,提出了芳烃含量的限制,对硫含量、十六烷值等提出了更高的标准,Ⅲ类标准则在各项指标上比Ⅱ类标准都有更严格的规定。 随着我国汽车拥有量的急剧上升,大量的燃油被消耗,汽车尾气中污染物的排放量越来越大,汽车尾气已成为我国大气污染重要的原因。为保护环境,改善大气质量,我国国家质量技术监督局最近颁布了柴油机排放控制新标准(见表3)。新标准采用了联合国欧洲经济委员会汽车排放法规体系,使我国对新柴油机车的排放要求达到欧洲20世纪90年代初期的水平。 我国目前的车用无铅汽油和柴油标准介于世界燃油规范Ⅰ类油和Ⅱ类油水平之间,要满足汽车达到欧洲Ⅰ类排放标准都困难,更无法满足入世及举办奥运会的要求。为此,中国石化集团公司要求在清洁油品生产方面作出更大努力,以满足国家标准的要求。 炼油企业为了向市场提供清洁油品使燃烧柴油尾气排放达到标准要求,需要采取

生物柴油行业预测分析报告

中国生物柴油行业预测及投资分析报告 北京汇智联恒咨询有限公司 【目录】 第一章生物质能开发和利用状况 第一节生物质能概述 第二节国际生物质能开发利用综述 第三节中国生物质能概述 第四节生物质能利用技术发展概况 第五节中国开发生物质能的战略意义 第二章生物柴油概述 第一节生物柴油相关特性 第二节生物柴油与其它替代燃料比较分析 一、各种替代燃料的评价因素 二、各种替代燃料的评价比较 三、各种替代燃料的性质与运用 第三节生物柴油清洁的能源选择 一、生物质液体燃料的大发展 二、生物柴油的开发 三、生物柴油发展中的问题 四、生物柴油未来发展方向 第三章国际生物柴油现状分析 第一节国际生物柴油发展研究现状 一、世界生物柴油的发展 二、国际生物柴油应用情况 三、全球生物柴油的产业化现状

四、国内外发展生物柴油的政策情况 五、生物柴油的市场竞争力不断提高 第二节欧盟 一、欧盟生物柴油生产发展潜力巨大 二、棕榈油成为欧盟生物柴油产业新宠 三、欧盟生物柴油生产能力将提高 四、欧盟生物柴油产量预测 第三节美国 一、生物柴油在美国的发展 二、美国生物柴油生产状况 三、美国利用餐馆废油提炼生物柴油 四、明尼苏达引领美国生物柴油大幅消费 第四节德国 一、德国重视开发生物柴油 二、德国拟对生物柴油征税 三、德国新政府将维持纯生物柴油的免税政策不变 四、德国公司将在新加坡投资建生物柴油厂 五、德国生物柴油公司计划在乌克兰建厂 六、德国冬季油菜籽播种面积预计增大 第五节巴西 一、巴西可替代能源发展迅速 二、巴西集中科技优势大力开发生物柴油 三、巴西开始启动添加生物柴油计划 四、巴西首座生物柴油提炼厂运行投产 五、巴西生物柴油产能不断增加 六、生物柴油原料生产成为家庭农业的重要产业第六节马来西亚 第七节日本 一、日本生物柴油开发利用现况

生物柴油制备方法及国内外发展现状

生物柴油制备方法及国内外发展现状 摘要:通过查找文献,简要介绍了生物柴油的定义和优点,重点介绍它的制备方法,同时也对它在国内外的发展现状作了些介绍。 关键词:生物柴油;制备;现状; Abstract:This article gives a brief introduction to the definiton , advantages and development at home and abroad of the biodiesel,it also gives an emphasis introduction on prepation method . Keywords: biodiesel;prepation;actuality; 随着城市对能源需求的不断增加,石油资源的日益枯竭,全世界都将面临能源短缺的危机,而且石油燃烧对环境造成严重的污染,在很大程度上影响着人们的健康水平,于是对生物柴油的研究应用成为缓解日益恶化的能源和环境问题的焦点。 1生物柴油的定义及优点 1.1 定义 生物柴油是指以油料作物、野生油料植物、工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮废油等为原料,通过酯交换工艺制成的有机脂肪酸酯类燃料[1]。产业化生产中所说的生物柴油是指脂肪酸甲酯,是脂肪酸与甲醇发生酯化反应后的生成物。 基于美国生物柴油协会定义,生物柴油是指以植物、动物油脂等可再生生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃料。天然油脂由长链脂肪酸的甘油三酯组成,分子量大,接近700~1000,虽本身可以燃烧,但不能和普通柴油充分混合,直接用作柴油有很多缺陷,需要设计专门的柴油机。酯交换后得到脂肪酸甲酯,分子量降低至200-300,与柴油的分子量相近,性能也接近于柴油,可以按任意比例混合,也无需设计专门的柴油机。且具有接近于柴油的性能,是一种可以替代柴油使用的环境友好的环保燃料。 1.2 优点 生物柴油与石化柴油具有相近的性能,并具有显著的优越性[2,3]:(1)具有优良的环保特性。生物柴油中硫含量低,不含芳香烃,不含芳烃和硫(<10μg/g),燃烧尾气

生物柴油的研究进展

中国生物工程杂志 Chi n a B i o techno l o gy ,2006,26(11):87~90 生物柴油的研究进展 沈 1,2 迟晓元 1,2 杨庆利 1,2 赵宗保3 张 卫3 秦 松 1* (1中国科学院海洋研究所 青岛 266071 2中国科学院研究生院 北京 100049) (3中国科学院大连化学物理研究所 大连 116023) 摘要 生物柴油是重要的新型可再生能源。阐述了生物柴油的主要特性及其对环境保护、能源安全、农业生产的意义。由于我国耕地有限,所以完全效仿国外的模式不符合我国的国情。并且原料油成本过高一直是制约生物柴油产业化发展的瓶颈,所以我国应该对生物柴油原料进行多方面研究。因此就生物柴油原料展开了详细地分析,并展望了我国生物柴油的发展前景。关键词 生物柴油 可再生能源 原料 前景 中图分类号 Q819 收稿日期:2006 08 17 修回日期:2006 09 22*通讯作者,电子信箱:sqi n@m s .qd i o .ac .cn 随着经济的迅速发展,全球性的能源短缺及环境污染问题日趋严重 [1] 。我国人均化石资源贮量十分有 限,但能源需求量却与日俱增。开发和利用立足于本国的可再生能源,是保障我国社会经济可持续发展的重大战略措施之一。 生物柴油是一种清洁的可再生能源,其化学成分主要为长链脂肪酸的甲酯或乙酯。生物柴油一般是采用可再生的油脂资源(如动物、植物或微生物油脂,以及餐饮废油等)经过酯化或转酯化工艺制得的、是性质与普通柴油非常相似的液体燃油[2,3] 。作为一种极具 潜力的化石能源替代品,生物柴油的开发和应用正受 到世界各国的普遍重视[4] 。 1 生物柴油的特性及开发意义 1.1 生物柴油的特性和对环境保护的意义 与传统柴油相比,生物柴油具有环境友好、润滑性能好、储运安全、抗爆性好和燃烧充分等优良性能,还具有能量密度高、可再生、易生物降解以及含硫量低等特点 [5] 。生物柴油中硫含量极少,可大大减少含硫物 质的污染问题,又因其含氧量高,一氧化碳的排放量约为普通柴油的10%,二氧化碳的排放量远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳,可以很大程度缓解与改善目前全球面临的温室效应。使用生物柴油所产生的 尾气中有毒有机物的排放量仅为普通柴油的10%,颗粒物为20%,且生物柴油本身的生物降解率高达95%以上,加之其燃点为150 左右,比普通柴油在使用、运输、处理和储藏方面都更加安全 [6~8] 。目前各国大多 使用20%生物柴油与80%石油柴油混配,这种混配的燃油适用于任何柴油发动机,并能直接利用现有的油品储存、运输和分销设施。 1.2 生物柴油对我国能源安全的意义 能源安全就是实现一个国家或地区国民经济持续发展和社会进步所必需的能源保障。我国现有的能源远远不能满足国民经济的快速发展和可持续发展,为了改善能源危机现状,必须尽快寻找新的能源来源,生物质是可再生资源,利用生物质生产生物柴油,可以保证能源的稳定供应。我国人均占有可开采石油资源十分贫乏,大约只有世界平均水平的12% [9] ,但能源的需 求总量却增势强劲,是石油净进口国。生物柴油属于可再生能源的一种,更重要的是其来源具有稳定性,因而可长期缓解对化石资源的依赖,并保障社会和经济的可持续发展。 1.3 生物柴油对我国农业生产的意义 生物柴油的原料来源极其广泛。在我国与农业生产直接相关的主要包括各种植物油脂和微生物油脂的获得。广大农民可以通过种植木本油料植物或油料作物为生产生物柴油提供丰富的可再生原料,或者通过微生物发酵法利用和转化各种农林废弃木质纤维素原材料获取微生物油脂等 [10] 。这不仅能改善油料作物的

生物柴油研究与应用现状_吴慧娟

生物柴油研究与应用现状 吴慧娟,许世海,张文田(后勤工程学院,重庆400016) 摘要:随着环境污染问题的日益严重和能源危机的日益紧迫,迫使人们急需寻找一种不仅清洁的、对环境友好的、而且可再生的能源。生物柴油的可再生性和清洁性引起了世界各国的重视。综述了生物柴油在国内外的生产应用现状、发展趋势以及发展生物柴油对我国的意义。并对生物柴油生产方法的研究进展进行详细的介绍,重点介绍了酯交换反应,对生物柴油目前还存在的问题进行了分析。 关键词:生物柴油;可再生能源;酯交换反应中图分类号:TE626.24  文献标识码:C 文章编号:0253-4320(2007)S1-0013-04 Research and application situation of biodiesel W U Hui -juan ,XU Shi -hai ,ZHA NG Wen -tian (College of Logistical Engineering ,Chongqing 400016,China ) Abstract :With the increasin g urgency of both energy crisis and environ mental pollution ,there is an urgent need to find a kind of alternative fuel source which is clean ,environmental -friendly and reproducible .Biodiesel attracts notice all around the world because of its cleanness and reproducibility .The research and application situation of biodiesel in China and other countries ,as well as its importance to China are reviewed in this paper .The production technology ,especially transesterification ,is introduced in detail .The shortcomings of biodiesel are also discussed . Key words :biodiesel ;reproducible energy source ;transesterification  收稿日期:2006-11-27  作者简介:吴慧娟(1982-),女,硕士研究生,主要研究方向为燃料与燃料化学,sing4757@s ina .com 。 石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。但近年来,石油供应出现紧缺,石油价格居高不下,各国从环境保护和资源战略的角度出发,积极探索发展一些可以再生、清洁的对环境友好的能源。生物柴油作为优质的柴油代用品,对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。我国是一个石油短缺的国家,石油资源数量较少,生产能力增长缓慢。但随着生活水平的提高,石油的需求急剧增长,供应缺口越来越大。2005年我国生产原油1.815亿t ,进口原油1.27亿t ,成品油净进口1742万t ,石油对外依存度已达42.9%。这种状况不仅给石油供应带来很大的压力,而且也危及到国家能源安全。另一方面我国环境状况也不容乐观,而能源使用过程中带来的污染是一个重要方面。因此,在我国发展生物柴油具有更大的意义。 1 国内外生物柴油应用情况 1.1 美国 美国是最早研究生物柴油的国家之一,原料是以大豆油为主。生物柴油在美国的商业应用始于 20世纪90年代初,但直到近几年才逐渐形成规模,并已成为该国发展最快的替代燃油[1],产量从1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。目前美国已有4家生产厂家,总生产能力达30万t /a [2] , 预计到2011年美国生物柴油的生产能力将达115万t /a 。美国在生产柴油的研制过程中,生产成本的合理化,适宜原料的选择及理化特性的改进方面都取得了突破性的进展。为促进生物燃料的发展,美国政府采取了有力的补贴措施。1.2 欧洲 生物柴油使用最多的是欧洲,份额已占到成品油的5%,2001年生物柴油产量已超过100万t ,主要以油菜为原料,目前在欧盟各国以前通常被用来做饲料用的废食用油脂,现在也正转向生产生物柴油[3]。据Frost &Sulivan 企业咨询公司最新发表的“欧盟生物柴油市场”报告,为实现“京都议定书”规定的目标(在2008—2012年期间,减少二氧化碳排放量8%),欧盟即将出台鼓励开发和使用生物柴油的新规定,如对生物柴油免征增值税,规定机动车使用生物动力燃料占动力燃料营业总额的最低份额。为了便于推广使用,德国、意大利等国也都制定了生 · 13·第27卷增刊(1)现代化工 June 20072007年6月Modern Chemical Industry

2020年(生物科技行业)中国生物柴油产业发展分析

(生物科技行业)中国生物柴油产业发展分析

中国生物柴油产业发展分析 近年来,中国经济飞速发展,带动能源需求迅速上升,原油和成品油进口量增幅也屡创新高,能源问题成为最受关注的热点问题。开发可再生替代能源是缓解能源供应危机的有效办法,目前在中国,生物乙醇和生物柴油的发展最为迅速,近俩年中国已形成近10万t/a生物柴油产能,有海南正和、福建卓越和四川古杉3家规模比较大的生产厂,小规模生产厂数量也很多。生物柴油在中国已经进入迅速发展期,探索适合中国实际情况的发展战略,具有非常重要的意义。 1欧美生物柴油产业发展模式不符合中国实际情况 目前,欧美发达国家大多以菜籽油、大豆油、芥末籽油等优质原料生产生物柴油,有少数报道日本和德国等国家用煎炸废油及牛油为原料生产生物柴油。工艺多采用均相碱性催化剂进行酯交换,分离副产品甘油后,得到生物柴油。由于种植油菜、大豆等作物需要大量的土地,欧美地区人口少,有丰富的土地资源,发展生物柴油产业的目的之壹是激活农业,而中国人口多,土地资源相对稀缺,政府首先要保证足够的食物供应。因此,中国不可能利用大量的耕地来种植油料作物。同时,中国也不可能进口大量的大豆油、菜籽油来生产生物柴油。20 04年我国进口大豆2023万t、油菜籽47万t;进口大豆油252万t,出口1.9万t,净进口250.1万t;进口菜籽油35.3万t,出口约0.5万t,净进口34.8万t;棕榈油239万t,合计进口食用油524万多t;总折合油当量1074.9万t,扣除出口折合油当量30万t,净进口1025万t。2004年油脂总消费量约为1700万t左右。在食用油方面进口比例已经很高。另壹方面,以油菜籽、大豆为原料生产生物柴

生物柴油的现状与发展前景

生物柴油的现状与发展前景 概述了清洁柴油标准的演变,介绍了生物柴油的主要特性、开发和应用情况,从生物颤悠的竞争力不断提高、政府对生物柴油的扶持政策和汽车车型柴油化趋势三个方面分析了生物柴油的发展前景,并对我国生产生物柴油的原料及发展进行了讨论。 关键词:生物柴油柴油清洁应用展望 柴油作为一种重要的石油连炼制产品,在各国燃料结构中占有较高的份额,以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大,而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。 1 环境保护推动柴油标准的不断提高 目前世界每年新车产量大约5 000万辆,全世界汽车保有量大约7.5亿辆(含摩托车)。随着汽车工业的快速发展,汽油和柴油的用量随汽车保有量的增加而增加,同时也带来了汽车尾气污染等问题。近20年来,虽然在改善油品燃烧过程、尾气净化等方面都取得了很大进展,但仍然不能满足要求。为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中害物质的排放量,美国、欧洲和日本汽车工业协会1998年6月4日提出了汽车燃料质量国际统一标准即"世界燃油规范"Ⅲ类标准。柴油"世界燃油规范"Ⅱ类、Ⅲ类标准(见表1、表2)。由表1、表2可以看出,Ⅱ类标准在目前基础上,提出了芳烃含量的限制,对硫含量、十六烷值等提出了更高的标准,Ⅲ类标准则在各项指标上比Ⅱ类标准都有更严格的规定。 随着我国汽车拥有量的急剧上升,大量的燃油被消耗,汽车尾气中污染物的排放量越来越大,汽车尾气已成为我国大气污染重要的原因。为保护环境,改善大气质量,我国国家质量技术监督局最近颁布了柴油机排放控制新标准(见表3)。新标准采用了联合国欧洲经济委员会汽车排放法规体系,使我国对新柴油机车的排放要求达到欧洲20世纪90年代初期的水平。 我国目前的车用无铅汽油和柴油标准介于世界燃油规范Ⅰ类油和Ⅱ类油水平之间,要满足汽车达到欧洲Ⅰ类排放标准都困难,更无法满足入世及举办奥运会的要求。为此,中国石化集团公司要求在清洁油品生产方面作出更大努力,以满足国家标准的要求。 2 生物柴油的主要特性 炼油企业为了向市场提供清洁油品使燃烧柴油尾气排放达到标准要求,需要采取以下三种措施:一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂,以脱除难以加氢脱硫的4,6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物;二是要有抗硫的贵金属芳烃饱和催化剂,能使芳烃加氢饱和在较低压力下进行,以节省投资;三是要有提高十六烷值的工艺。而生物柴油以其优异的环保性能可很容易达到"世界燃油规范"的柴油Ⅱ、Ⅲ类标准要求。 众所周知,柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般又14~18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就是一种用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸C18 为主要成分的甘油脂分解而获得的[1]。与常规柴油相比,生物柴油下述具有无法比拟的性能。 (1)具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患碍率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。 (2)具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。 (3)具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。

中国生物柴油产业发展分析

中国生物柴油产业发展分析 近年来,中国经济飞速发展,带动能源需求迅速上升,原油和成品油进口量增幅也屡创新高,能源问题成为最受关注的热点问题。开发可再生替代能源是缓解能源供应危机的有效办法,目前在中国,生物乙醇和生物柴油的发展最为迅速,近两年中国已形成近10万t/a生物柴油产能,有海南正和、福建卓越和四川古杉3家规模比较大的生产厂,小规模生产厂数量也很多。生物柴油在中国已经进入迅速发展期,探索适合中国实际情况的发展战略,具有非常重要的意义。 1 欧美生物柴油产业发展模式不符合中国实际情况 目前,欧美发达国家大多以菜籽油、大豆油、芥末籽油等优质原料生产生物柴油,有少数报道日本和德国等国家用煎炸废油及牛油为原料生产生物柴油。工艺多采用均相碱性催化剂进行酯交换,分离副产品甘油后,得到生物柴油。由于种植油菜、大豆等作物需要大量的土地,欧美地区人口少,有丰富的土地资源,发展生物柴油产业的目的之一是激活农业,而中国人口多,土地资源相对稀缺,政府首先要保证足够的食物供应。因此,中国不可能利用大量的耕地来种植油料作物。

同时,中国也不可能进口大量的大豆油、菜籽油来生产生物柴油。2004年我国进口大豆2023万t、油菜籽47万t;进口大豆油252万t,出口1.9万t,净进口250.1万t;进口菜籽油35.3万t,出口约0.5万t,净进口34.8万t;棕榈油239万t,合计进口食用油5 24万多t;总折合油当量1074.9万t,扣除出口折合油当量30万t,净进口1025万t。2004年油脂总消费量约为1700万t左右。在食用油方面进口比例已经很高。另一方面,以油菜籽、大豆为原料生产生物柴油,成本太高,竞争力差,需要大量的政府补贴,这不符合中国国情。不同的原料决定了不同的工艺路线,因此以大豆、油菜籽为原料生产生物柴油的工艺也很难适应中国国情。 但是,我国有广大的山区、沙区可供栽种乔灌木油料植物。作为生物质燃料油的原料,不仅可以为我国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生原料,还有利于农村产业结构调整,增加农民收入,解决部分农村剩余劳动力的转移,可以保障能源安全、保护生态环境、促进农业和加工业发展、繁荣农村经济。因此,中国利用边际性土地(如沙荒地、盐碱地、山坡地等)发展生物质产业,为生物柴油提供原料是比较现实可行的选择。 2 以低质量油品为原料提升中国生物柴油竞争力

2020年(生物科技行业)生物柴油产业发展状态与展望

(生物科技行业)生物柴油产业发展状态与展望

生物柴油产业现状和展望 张良波1李昌珠欧日明肖志红李培旺李党训 (湖南省林业科学院,湖南长沙,410004;湖南省林业厅,湖南长沙,410007) 摘要:生物柴油是壹种新的生物质可再生能源,是壹种“安全、清洁、高效”的能源。本文就国内外生物柴油产业发展状况进行了概述,指出我国生物柴油产业发展中存在原料资源不足,规模不大,科研和产业化结合不够紧密,政策支持力度不够等问题,且就今后我国生物油柴产业的发展进行了展望。 关键词:生物柴油;产业化;原料CurrentSituationandDevelopmentProspectofBiodieselIndus try ZhangLiangbo1,LiChangzhu1,OuRiming2,XiaoZhihong1,LiPeiwang1,LiDangxun1(1.HunanAcademyofForestry,Changsha,410004,PRC;2.ForestryDepartmentofHuna n,Changsha,410007,PRC) Abstract:Biodieselisakindofnewbiomassrenewableenergy,anditisonekind of"safe,clean,highlyeffective"energy.Thisarticlesummarizedthedomestica ndforeigndevelopmentstatusofbiodieselindustry,pointedoutthattheshort ageofstockresources,thesmallscale,theundertightenedunionbetweenscie ntificresearchandindustry,theinsufficientsupportonpolicyandsoonarethe mattersourcountrybiodieselindustryfacedforfartherdevelopment.Andthea rticlealsoforecastedtheprospectofourcountrybiodieselindustrydevelopme nt. Keyword:Biodiesel;Industry;stock; 生物柴油是清洁的可再生能源,它以植物油脂、工程微藻油脂、动物油脂以及废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。生物柴油具有以下特性[1]:①和普通柴油相比生物柴油具有优良的环保特性,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,壹氧化碳的排放和柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。②具有较好的低温发动机启动性能,无添加剂冷滤点达-20℃。③具有较好的润滑性能,使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。④具有较好的安全性能,由于闪点高,生物柴油不属于危险品,在运输、储存、使用方面的十分安全。⑤具有良好的燃料性能,十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,燃烧残留物呈微酸性,使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。⑥具有可再生性能,作为可再生能源,和石油储量不同,其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。⑦无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。 ⑧生物柴油以壹定比例和石化柴油调和使用,能够降低油耗、提高动力性,且降低尾气污染。 基金项目:国家863计划项目(2001AA514090);国家林业局“948”项目(2005-4-78) 作者:张良波,30岁,男,硕士,主要从事生物能源研究与利用方面的工作。Eail: zhangliangbo2001@https://www.360docs.net/doc/902864642.html,

世界各国生物柴油生产厂

第三章 生物柴油的全球概况 生物柴油在近年来在全球得到了蓬勃的发展,本章节是介绍目前全球生物柴油发展的基本情况,为生物柴油的商业用途提供参考。 第一节全球生物柴油基本概况 近年来生物柴油发展迅速,其中以欧洲发展最快。欧盟主要以油菜籽为原料生产生物柴油,2001年产量超过100×lO4t,预计2003年达230×lO4 t,2010年达830×lO4t。德国2001年在海德地区投资5000万马克,兴建年产10×lO4t的生物柴油装臵,现有90多家生物柴油加油站,生物柴油在奔驰、宝马、大众、奥迪轿车上广泛应用。意大利实行生物柴油零税率政策,目前拥有8个生物柴油生产厂,总生产能力为75.2×lO4 t/年。法国亦实行生物柴油零税率政策,现有7家生物柴油生产厂。奥地利有3个生物柴油生产厂,总生产能力为5.5 ×lO4t/年,税率仅为石油柴油的4.6%。比利时有2家生物柴油生产厂,总生产能力为24×lO4t/年。美国主要以大豆为原料生产生物柴油,现有4家生物柴油生产厂,总生产能力为30×lO4 t/年,规划到2011年将生产115×lO4 t,根据美国能源部的统计,2001年美国生物柴油消费量8.5×lO4 t。亚洲一些国家也在积极发展生物柴油产业。日本是较早研究生物柴油的国家,1999年建立了用煎炸油为原料生产生物柴油的工业化实验基地,目前日本生物柴油年产量已达40×lO4t。泰国第一套生物柴油装臵已经投入运行,泰国石油公司承诺每年收购7×lO4 t棕榈油和2×lO4t椰子油,实施税收减免政策。韩国等也在向全国推广使用生物柴油。 一、政策和法律 近年来很多国家的法律规范都已经制定出来并处于实施阶段,这些法律规范是根据不同的政策目标和激励措施而改变的,具体情况如下: 减少当地有害污染物的排放风险(如CO,HC,PM,NOX,PAH): 典型的案例为“清洁空气法”(USA),“燃料质量标准”(EU),“Off-Road 发动机的EPA标准”(USA),在“燃油排放项目I和II”中定义的私家车及载重卡车的“EURO排放标准”(EU)。 减少温室气体排放产生的风险及由此造成的气候变化。

微生物柴油的研究现状及展望

目录 1.前言 (2) 2.微藻生物柴油的优势 (3) 2.1微藻的含油量 (3) 2.2微藻生长快,生物量大 (4) 2.3藻类的生长空间广阔 (5) 2.4藻类的净化作用 (5) 3.微藻生物柴油的生产工艺 (6) 3.1微藻的筛选和培育 (7) 3.1.1高油脂微藻的筛选与生理生化调控研究 (7) 3.1.2应用基因工程技术构建高油脂工程微藻[12] (7) 3.2微藻的大规模培养 (9) 3.2.1开放式光合生物反应器(open photobioreactor) (9) 3.2.2封闭式光合生物反应器(closed photobioreactor) (10) 3.3微藻的采收 (11) 3.4微藻油脂的提取以及生物柴油的制备 (11) 3.4.1抽提油脂-甲酯化法 (11) 3.4.2热解法 (12) 4.存在的问题及今后的研究方向 (13) 4.1存在的问题 (13) 4.2当前及今后的研究重点 (13) 5.结语 (14) 参考文献 (15)

微藻生物柴油的研究现状及展望 摘要:随着世界能源危机和环境恶化的加剧,新型绿色燃料——生物柴油备受关注。目前,世界范围内主要以油料作物和动物脂肪为原料生产生物柴油,但存在很多局限性。藻类本身具有很多优点,以藻类为原料生产的生物柴油是真正的环保可再生能源,但是藻类生物柴油的生产工艺费用较高,生产技术还不成熟,仍需要进一步的研究。该文主要介绍微藻生物柴油的优越性、生产工艺流程,分析生产过程中存在的问题,展望未来藻类生物柴油生产工艺研究的重点,以及微藻生物柴油的发展趋势。 关键词:微藻;生物柴油;优越性;生产工艺 Abstract:With the aggravation of energy crisis and environmental pollution worldwide,biodiesel fuel has received more and more attention in recent years.At present,biodiesel is mainly derived from oil crops and animal fat,it can not meet environmental and economic sustainability. Lots of studies have shown algae are the most promising source for biodiesel production,so algae-based biodiesel has become more attractive. Because of its environmental benefits,algae-based biodiesel is considered as the most potential fuel alternative.As technologies for biodiesel production are sophisticated and costy,biodiesel production from algae is limited.This paper reviews the current status of microalgae used for biodiesel production,including its advantages and production process.Furthermore,production challenges and future perspectives for algae-based biodiesel production are also discussed. Key words:algae;biodiesel;advantages;production process

国内外生物柴油研究与应用现状及发展趋势

国内外生物柴油研究与应用现状及发展趋势 彭超 中国矿业大学化工学院生工10-1班 摘要:生物柴油来源于动植物油脂等可再生资源。作为矿物柴油的替代燃料,生物柴油具有空气污染物排放少、润滑性好、生物降解完全等优点,但生物柴油的成本高是制约其发展的瓶颈。本文综述了国内外生物柴油研究及生产的现状和发展趋势,指出了生物柴油的优势及生物柴油制备、应用中存在的问题,分析了发展生物柴油产业对我国石油安全、国民经济建设、农业产业结构调整和环境保护的作用,并展望了该产业的发展前景。 关键词:生物柴油油脂酯交换 1 引言 1.1生物柴油的定义 生物柴油(Biodiesel)提炼自石油,普遍用于拖拉机、卡车、船舶等。它是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等,野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、醛、酮、酚、有机酸、醇等。复合型生物柴油是以废弃的动植物油、废机油及炼油厂的副产品为原料,再加入催化剂,经专用设备和特殊工艺合成。 1.2生物柴油及其应用历史 生物柴油是植物柴油与动物柴油的总称。它基本不含硫和芳烃,十六烷值高达52.90,可被生物降解、无毒、对环境无害,可以达到美国“清洁空气法”所规定的健康影响检测要求,与使用石油柴油相比,可以降低90%的空气毒性,降低94%的致癌率,它的开口闪点高,储存、使用、运输都非常安全。在生产生物柴油的过程中,每消耗1个单位的矿物能量就能获得3.2个单位的能量,在所有的替代能源中它的单位热值最高。生物柴油的应用历史较长,1900年,鲁道夫·迪兹尔在巴黎世界博览会上首次展览其发明的柴油引擎时使用的就是花生油。 1.3生物柴油的特点 1)能达到欧洲2号排放(GB252-2000)标准; 2)密度比水小,相对密度在0.7424~0.8886之间; 3)稳定性好,长期保存不会变质; 4)优良的环保特性:硫含量低,二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98%,降解速率是普通柴油的2倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染; 5)生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油;

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