第二代生物柴油的研究现状与展望_赵檀
第二代生物柴油产业在山东落成
第二代生物柴油产业在山东落成作者：文清来源：《创新时代》2013年第08期生物柴油俗称阳光燃料，是一种长链脂肪酸单烷基酯，是以植物油、动物油、各种废弃油脂及微生物油脂为原料，与短链醇（如甲醇、乙醇）经过转酯反应制备获取，是一种含氧清洁燃料。
生物柴油不像其他替代燃料需要改造发动机，可直接使用。
因此，与石化柴油相比，只含碳、氢、氧三种元素，并且大量氧元素的存在，不仅大大降低碳元素的比例，还使其燃烧耗氧量更低，燃烧更充分，温室气体二氧化碳CO2排放量更小，从而改善由于二氧化碳排放而导致的全球变暖这危害人类的重大环境问题。
由此可见，生物柴油具有环境友好的特点，具有使用安全、清洁、高效的特点，现已成为优质的柴油替代燃料，是典型的绿色能源。
大力发展生物柴油可有效地保护环境，改善人居质量。
动植物油脂的主要成分是甘油三酸酯，通过酯交换法制备的脂肪酸单烷基酯，工业上应用主要是脂肪酸甲酯，俗称为第一代生物柴油。
生物柴油是指天然油脂制备的柴油，也可以是其他柴油，若以动植物油脂为原料通过加氢裂解工艺生产非脂肪酸甲酯生物柴油，称为第二代生物柴油。
若以脂肪酸甲酯为代表的生物柴油需达到“GB/T20828-2007柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）”标准指标；若是非脂肪酸甲酯生物柴油需达到石化柴油相应的《轻柴油》（GB252-2000）技术要求指标。
一、第一代生物柴油发展现状及酯交换法工艺存在的问题各种动植物油、草本植物油、木本植物油、动物油、废弃油脂（如地沟油、泔水油）、藻油等都可用来加工生物柴油。
生产生物柴油主要采用动植物脂类的可再生资源，能够通过各种催化和化学方法转化为适宜碳链长度的可再生液体燃料。
目前利用油脂制备液体燃料的主要方法是酯交换法，经过多年的发展，酯交换法已形成比较完备的技术体系，在欧美国家主要以大豆油、菜籽油生产生物柴油，生产工艺相对成熟，产品质量稳定，已部分进入石油市场弥补石化柴油的不足。
我国不同于欧美国家，我国人多地少的国情，决定了生物柴油原料的发展应遵循“不与人争粮，不与粮争地”的原则，利用非粮作物和林木质物质生产生物质液体燃料。
我国生物柴油的发展与展望
我国生物柴油的发展与展望何东平1, 2张世宏 2齐玉堂2姚理2金顺友2罗杰2袁晓洲2（1.华中农业大学430070 武汉市; 2.武汉工业学院，430023 武汉市）摘要：本文就国内外生物柴油发展现状，生物柴油开发意义进行了分析，就我国生物柴油的应用前景，生物柴油产业的发展及生物柴油的工艺技术方案进行了介绍，对生物柴油技术的应用,生物柴油的产品进行了研究。
并对我国生物柴油的发展和生产提出了建议。
关键词：生物柴油发展展望1国内外发展现状与开发意义1．1国内外生物柴油发展现状生物柴油既可作为生物燃料，又可作为柴油机燃料的添加剂。
近20年来，由植物油制备生物柴油作为石油燃料的替代物，已引起世界各国的广泛关注。
目前，欧洲和北美主要以植物油为原料制备生物柴油，而日本则通过回收废食用油来制备生物柴油。
欧洲已建立生物柴油工厂，规模最大的生物柴油工厂在意大利，生产能力达250000t／年。
1982年，德国和奥地利首次在柴油机引擎中使用菜籽油甲酯。
1985年奥地利建立了以常温、常压新工艺生产菜籽油甲酯的中试装置，并从1990年起以菜籽油为原料工业化生产生物柴油。
生物柴油在拖拉机中广泛试用、得到了一致的好评，成为生物柴油成功走向市场的里程碑。
1996年德国和法国建立了生物柴油的工业化生产装置。
并在Volkswagen、Audi等小轿车中使用生物柴油作为发动机燃料；同年，欧洲成立了以生产生物柴油为主的生物柴油委员会，这表明了又一个新兴工业的形成。
1991年奥地利标准局首次发布了生物柴油的标准，世界其他—些国家，如法国、意大利、捷克、瑞典、美国和德国，也相继建立了生物柴油标准。
1．2生物柴油开发意义2001年我国的原油产量为1.65亿t，而石油产品消费2亿多t；我国柴油消费2000年达6600t，大于汽油消费的3600t， 2002年二者差距继续扩大。
发展生物柴油在近期能够缓解柴油供应紧张，生物柴油是用含植物油或动物油作为原料的可再生资源，是优质的石化柴油代用品。
第一代和第二代生物柴油的技术路线
第一代和第二代生物柴油的技术路线第一代生物柴油的技术路线主要是利用玉米、甘蔗、大豆等作物的油脂成分作为原料，经过脱脂、酯化等反应制得生物柴油。
具体步骤包括：1. 原料准备：选择合适的农作物，采集油脂含量高的种子或果实。
2. 脱脂：将油脂经过压榨或溶剂提取的方式进行脱脂，去除杂质。
3. 碱催化酯化：将脱脂后的油脂与碱催化剂（如氢氧化钠）进行酯化反应，将油脂转化为酯类化合物。
4. 中和酯化产物：将酯化产物中的酸性物质进行中和处理，以确保生物柴油的稳定性。
5. 精炼：对中和后的酯化产物进行精炼处理，以去除杂质和水分。
6. 脱酸：通过酸性树脂或其他吸附剂来去除生物柴油中的酸性物质，提高其质量和稳定性。
7. 储存和分装：将生物柴油储存在适当的容器中，并进行分装以便出售或使用。
第二代生物柴油的技术路线主要是利用生物质（如农作物秸秆、木材碎屑、食物废弃物等）中的纤维素和木质素等成分制得生物柴油。
具体步骤包括：1. 生物质预处理：将生物质进行粉碎、干燥等预处理，以提高其可降解性和转化效率。
2. 析解：采用热解、酸解、酶解等方法将纤维素和木质素等成分分解为糖类或单体糖。
3. 发酵：将糖类或单体糖与适当的微生物（如酵母、细菌）进行发酵，产生酒精（如乙醇）。
4. 混合醇：将酒精与适当的催化剂（如氢氧化钠）进行催化合成，生成混合醇。
5. 精炼：对混合醇进行精炼处理，去除杂质和水分。
6. 脱酸：通过酸性树脂或其他吸附剂来去除生物柴油中的酸性物质，提高其质量和稳定性。
7. 储存和分装：将生物柴油储存在适当的容器中，并进行分装以便出售或使用。
第二代生物柴油相比第一代生物柴油更具可持续性和环保性，因为它利用生物质废弃物作为原料，不需要为了生产生物柴油而种植额外的农作物，减少了对食品资源的竞争。
此外，它还可以有效利用农作物废弃物和食品废弃物等生物质资源，减少了废弃物处理的负担。
生物柴油可研报告
生物柴油可研报告一、引言生物能源被广泛认为是可持续发展的重要途径之一、生物柴油作为生物能源的一种重要形式，具有独特的优势和潜力。
本文将对生物柴油的可研进行详细分析，探讨其在能源领域的应用前景。
二、生物柴油的定义与分类三、生物柴油制备技术生物柴油的制备技术主要包括酯化法和转酯化法两种。
酯化法是将油脂或脂肪与酒精在催化剂作用下反应生成酯。
转酯化法是将油脂或脂肪与催化剂在高温下直接反应生成酯。
四、生物柴油的优势1.环保性：生物柴油燃烧时产生的二氧化碳净排放量接近于零，对大气环境污染较小。
2.可再生性：生物柴油的原料来自植物油脂和动物脂肪，具有循环再生的特点。
3.可替代性：生物柴油可以直接替代传统石油柴油使用，无需改变发动机结构。
4.经济性：生物柴油的生产成本相对较低，具有较高的市场竞争力。
五、生物柴油的应用前景1.交通运输领域：生物柴油可以直接用作交通工具的燃料，具有广阔的应用前景。
2.农业机械领域：生物柴油可以用于农业机械的燃料，减少对环境的污染。
3.发电领域：生物柴油也可以用于发电装置的燃料，为能源供给提供新的选择。
六、生物柴油的挑战与对策1.原料供给不稳定：生物柴油的原料供应依赖于植物油脂和动物脂肪的产量，存在供给不稳定的风险。
对策是加大农业种植和养殖规模，提高原料供给量。
2.价格波动：生物柴油的价格受原料价格的影响，存在一定的波动性。
对策是加强市场监管，维护市场秩序，降低价格波动风险。
3.燃烧性能：生物柴油的燃烧性能与传统柴油有一定差异，需要对发动机进行一定的改造。
对策是加强燃烧性能研究，提高生物柴油的适应性。
七、结论生物柴油作为生物能源的一种重要形式，具有广阔的应用前景。
然而，在推广应用过程中还面临一些挑战，需要制定相关政策和采取有效措施来加以解决。
从长远来看，生物柴油将成为替代传统石油柴油的主力燃料。
第二代生物柴油制备过程中催化剂的选择优化
第二代生物柴油制备过程中催化剂的选择优化生物柴油的作为一种可再生能源，在近年来得到越来越多的关注和重视，而其中较为常见的一种生物柴油即为第二代生物柴油。
在第二代生物柴油的制备过程中，催化剂的选择及其优化极为重要，本篇文章将会就此方面展开深入的探讨。
一、催化剂的选择1、催化剂的基本属性催化剂是制备生物柴油过程中不可或缺的重要组成部分，它们与反应物一起沉淀在反应器底部，促进生物原料转化为生物柴油。
正是依靠催化剂的存在，许多能否实现的生产反应才能够得以顺利实现。
具体来说，催化剂具有以下基本属性：（1）活性：促进化学反应发生。
（2）选择性：仅针对特定的化学物质发生反应，而不去干扰其他的化学反应。
（3）稳定性：在反应中不发生化学变化，能够长时间使用。
2、催化剂的种类根据催化剂的作用和材料不同，目前可用于第二代生物柴油制备的催化剂主要有以下几类：酸性固体催化剂、碱性固体催化剂、氧化锆复合催化剂、硫酸锰催化剂、离子液体催化剂等。
不同种类的催化剂在酸碱性质、物理性质、稳定性等方面具有各自独特的特点，因此它们也有着各自的优缺点，需要在实际应用中结合具体反应条件进行选择。
二、催化剂的优化既然在生物柴油制备过程中催化剂至关重要，我们就有必要对催化剂的优化过程进行深入研究。
1、催化剂的优化方法目前，主要有以下几种方法用于提高催化剂的催化效率和稳定性：（1）更换活性成分：通过更换活性成分，提高催化剂对反应原料的选择性和活性，从而促进反应的进行。
（2）改变催化剂的表面性质：利用表面改性技术，可以使催化剂具有更大的比表面积，使其对反应物的吸附和解离更强烈，提高反应效率。
（3）催化剂的再生：用一些可再生的物质，如稳定剂、还原剂等来进行催化剂的再生，提高催化剂的使用寿命。
（4）催化剂的载体改性：通过改变催化剂的载体性质，提高催化剂的空间结构和环境适应性，从而提高反应效率和稳定性。
2、优化实例目前，国内外的研究人员们已经从多种角度对第二代生物柴油制备的催化剂进行了不懈的优化。
生物柴油发展现状、影响与展望
第25卷第3期农业工程学报V ol.25No.32982009年3月Transactions of the CSAEMar.2009生物柴油发展现状、影响与展望吴伟光1,2，仇焕广1，徐志刚1（1．中国科学院地理科学与资源研究所农业政策研究中心，北京100101；2．浙江林学院经济管理学院，临安311300）摘要：随着第一代生物液体燃料发展规模的迅速扩大，其发展对农产品价格、粮食安全与环境等方面的影响开始显现，并引起了各国政府和学术界的广泛关注。
该文在分析世界主要国家生物柴油发展现状、目标与激励政策的基础上，通过对生物柴油生产的原料需要和技术现状分析，探讨了生物柴油发展对农产品价格与环境等方面的可能影响。
研究表明：未来生物柴油持续扩张的趋势不可逆转，将对农产品价格产生较大的上涨压力；生物柴油发展对环境和温室气体排放会产生影响，但影响程度与生产方式及其导致的土地利用变化情况密切有关；中国应重点发展林业生物柴油等“非粮”生物液体燃料产业，并建立有利于该产业健康发展的政策规范。
关键词：生物柴油，环境影响，农产品，发展，价格影响，政策建议中图分类号：F3，S216文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2009)-3-0298-05吴伟光，仇焕广，徐志刚.生物柴油发展现状、影响与展望[J].农业工程学报，2009，25(3)：298－302.Wu Weiguang,Qiu Huanguang,Xu Zhigang,Biodiesel development:current status,potential impacts and perspectives[J].Transactions of the CSAE,2009,25(3)：298－302.(in Chinese with English abstract)引言近年来，世界各国出于加强能源安全、减少温室气体排放和促进农业发展等多方面的考虑，积极促进和扶持生物液体燃料发展。
第二代生物燃油技术开发及工程应用
第二代生物燃油技术开发及工程应用随着全球能源需求的增长和环境问题的日益严峻，寻求可再生能源的替代方案已成为当今社会的紧迫任务。
生物燃油作为可再生能源的一种，因其可持续性和环境友好性受到了广泛关注。
然而，第一代生物燃油技术，如玉米乙醇和大豆柴油，存在一些问题，如竞争食物资源、温室气体排放等。
为了解决这些问题，第二代生物燃油技术的开发及工程应用逐渐受到关注。
第二代生物燃油技术是指利用非粮食作物或生物质废弃物作为原料制取生物燃油的技术。
这些原料包括木材、秸秆、农作物残留物等，其来源广泛、种类多样，能够减少对食品资源的竞争。
与第一代生物燃油技术相比，第二代生物燃油技术的研发和应用能够在更大程度上实现可持续的生物能源生产。
首先，第二代生物燃油技术的开发有助于解决粮食资源竞争的问题。
第一代生物燃油技术使用的原料主要是粮食作物，如玉米和大豆，导致了与食品产业之间的竞争。
而第二代生物燃油技术利用农作物残渣和废弃物等非粮食资源，不仅能够避免对粮食资源的过度利用，还能减少食物短缺和价格上涨的问题，有助于保障粮食安全。
其次，第二代生物燃油技术具备更低的温室气体排放量。
传统的石油燃料燃烧会释放大量的二氧化碳等温室气体，对全球气候变化产生不可忽视的影响。
而生物燃油的燃烧过程中，二氧化碳的排放量与生物原料吸收的二氧化碳量相抵消，减少了温室气体的净排放量，对环境的负面影响更小。
第三，第二代生物燃油技术的工程应用有望推动可持续能源发展。
通过开发和应用第二代生物燃油技术，可以建立更加完善的生物质能源产业链，实现废物资源的有效利用和能源的高效产出。
此外，生物燃油技术的不断创新和升级也促进了相关产业的发展，如生物燃料电池和生物质气化等，为可持续能源领域的发展提供了新的机遇。
然而，第二代生物燃油技术的发展还面临一些挑战。
首先，技术的成本相对较高，需要进一步降低生产成本，提高生物燃油在市场上的竞争力。
其次，生物质资源的获取和储存也是一个关键问题，需要建立健全的供应链体系，确保原料的稳定供应。
生物柴油的优缺点及其开发前景
生物柴油的优缺点及其开发前景近年来，随着环境保护意识的增强以及对化石燃料的需求逐步加大，生物柴油作为一种可再生的替代能源，受到了越来越多人的关注。
那么，生物柴油具有哪些优缺点，它的开发前景如何呢？一、生物柴油的优点1.环保：生物柴油具有清洁、绿色的特点，能够减少CO2等污染物的排放，降低空气污染程度，对改善环境有着很大的作用。
2.可再生：生物柴油是一种可再生的能源，能够解决石油资源日益减少的问题，减少对化石燃料的依赖程度，有助于保护环境和促进可持续发展。
3.利用效率高：生物柴油的生产过程较简单，通过生物质的压榨和加氢裂解等工艺，可以高效地提取出生物柴油，具有较高的利用效率。
4.成本较低：相比于传统的石油燃料，生物柴油的生产成本较低，以乙醇生产的生物柴油，可以通过收储粮食、牛饲料的副产品生产，降低了生产成本。
二、生物柴油的缺点1.占用土地资源：生物柴油需要大量的生物质作为原料，这就需要占用大量的土地资源，可能会对耕地资源造成影响，对生态环境造成一定的压力。
2.排放生物柴油的污染物：虽然生物柴油的污染物比传统石油燃料要少，但是生物柴油的生产和运输过程中，还是会排放一些有害物质，对环境造成一定的影响。
3.五金零件的损耗：由于生物柴油的酸值较高，容易腐蚀机器设备中的五金零件，导致其损耗较快，增加了生产和维护成本。
三、生物柴油的开发前景1.市场前景广阔：随着全球环保意识的不断提高，石油资源日渐减少，生物柴油作为一种可再生的清洁能源，具有广阔的市场前景，有助于推动经济的可持续发展。
2.政策支持力度加大：各国政府纷纷出台政策鼓励生物柴油的生产和使用，例如欧盟已规定到2020年，欧盟成员国的传统燃料中，10%以上必须采用可再生能源，这给了生物柴油发展带来了很大的政策支持。
3.产业链完善：随着生物柴油技术的不断完善和生产规模的逐步扩大，生物柴油的产业链将会逐步完善，从生产、运输到销售，将形成一个完整的产业链，进一步推动生物柴油的发展。