滩涂可再生能源的生产与转化技术研究.pdf

蔼建曩n 第三届海洋生物高技术论坛 2005．08．19-23 滩涂可再生能源的生产与转化技术研究 何祯祥“钦佩 (南京大学生命科学学院盐生植物实验室，南京，210093) 摘要：在全球石油资源日趋枯竭、我国石油进口依存度日趋攀升的背景下，生物柴油的研发 成为近期国内关注的热点。本文在研究海滨滩涂生态与耐盐植物资源的基础上提出了滩涂可 再生能源的生产与转化技术研究及相关方法，并指明了这一研究的必要性和应用开发前景。 关键词：滩涂；耐盐植物；可再生能源；生物技术；生物柴油。 按照目前已探明的世界石油储量和开采速度，全球石油的平稳供应只能维持40．6年。尽 管各界对“油枯竭的预测数字一赢存有争议，但一个不争的事实是，全球干i油资源正在日趋 减少。就连石油储量最丰富的沙特阿拉伯最近也有报道，其石油开采中的水含量越来越高。 fa：纪80年代中叶后持续增长，人均石油资源为世界平均值的 我国ti油生产与消费自20 17．1％。20世纪90年代的10年左右的时间中，我国原油产量年均增长率仅为1．8％，但石油 消费平均增长速度却达到4．9％，成为世界上石油消费增长最快的国家。2000年我国原油进 口6960万吨，石油进口依存度达31％，超过警戒线：2004年我国累计进口原油1．2亿吨， 进口依存度近40％，进口量增速为4年以来最快。据预计到2020年，我国石油净进口量将 达2．4．3．6亿吨，进口依存度将上升到60％．70％。因此，寻找替代石油的燃料已成为全球日 益紧迫的课题。 人自然通过光合作用每年产生约亿吨生物质，但是目前世界上生物质的利用率还不到7 ％。第一代生物质能主要是通过生物质废弃物的燃烧或生物发酵产生的沼气来发电或供热。 而第二：代生物质能是在第一代的基础上，有意识地种植能源作物，从中加jr转化成液体的动 力燃料(BTL)。通常所指的生物质是术材、生物垃圾、厩肥、油料种子和其他来自植物或动 物的物质，它们有提供能源的很人潜力。生物质借助燃烧设备可以产生热能；利用蒸汽机、 燃气轮机、内燃机或斯特灵发动机以及燃料电池可以发电；加一I：成BTL还可满足交通上的需 要。目前BTL应』：{j最普遍的是生物柴油和乙醇汽油。 目前大规模发展油料植物以生产生物柴油是第二代生物质能开发的主要方向。生物柴油 主要成分为脂肪酸甲酯(或乙酯)，是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林 术、J：程微藻等油料水生植物以及动物油脂、榨油厂油脚、餐饮废油等油脂与甲醇(或乙醇) 酯交换反应的产物，是一种含氧、基本上不含硫和芳烃、洁净环保、性质与彳：i化柴油相近、 储运使用更安全、润滑性能优良的“绿色”可再生燃料，最有希望发展成为化石燃料的替代能 源。我国开发利用生物柴油，对实现能源多元化和保障国家能源安全，修复和治理由于使用 化石燃料造成的环境污染，促进社会经济发展和保护生态环境都具有重要意义和积极作用， 其开发利刚具有不可估量的生态、经济和社会效益。 +通讯作者：zxhe@nju．edu．cn 565 霭建爱n。 第三届海洋生物高技术论坛 2005．08．19-23 l国内外研究进展 2004年，随着石油价格的不断上涨和对经济的冲击，加快生物质燃料的开发，已成为欧 盟成员国的共识。法国将在2005年出台一项关于促进生物质能源的发展规划，该规划一旦 实施，法国用于生产生物质燃料的能源作物面积将达到100万公顷，从而超过德国，成为欧 洲最大的能源作物生产国。此举还使法国可以完成欧盟规定的二氧化碳减排任务，法国计划 2005年使生物质燃料的总产量，从目前的45万吨增加到135万吨，减少二氧化碳等温室气 体排放量300万吨。 德国是生物柴油利用最广泛的国家，每年生产和消费生物柴油110万吨，占世界总消费 量210万吨的一半还多。德国政府鼓励使用生物柴油，对生物柴油的生产企业全额免除税收， 使其价格低丁．普通柴油。2004年德国已有1800个加油站供应生物柴油，并已颁布了德国工 他可再生燃料油的条例》要求，到2005年，欧盟生物质燃料应占燃料比重的2％，2010年后