生物柴油种类及应用.ppt

生物能源的亮点——生物柴油 贾文超 贾昭东 姚huan 背景(background) 过去的200多年，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展； 大规模使用化石燃料所带来的严重后果：资源日益枯竭，环境不断恶化，还诱发了不少国与国之间、地区之间的政治经济纠纷，甚至冲突和战争； 人类必须寻求一种新的、清洁的、安全的、可靠的能源系统。生物能源作为一类可再生、可持续的能源成为当今国际上新能源开发的热点。 生物能源的亮点——生物柴油 生物柴油的发展历史 生物柴油的制备方法 生物柴油研究利用现状 生物柴油与国家能源的安全 生物柴油的发展历史 1896年，Rudolph Diesel试制出压力点火内燃机——柴油机，驱动燃料为花生油，这也被认为是最初意义上的生物柴油。 1912年，R. Diesel预言植物油将成为一个新的能源方向。 植物油的分子量大、碳链长、黏度高、低温性差、不易雾化、易炭化结焦、堵塞油喷嘴，制造成本高。 驱动燃料的发展 随后，廉价的液体能源――石油，成为主流能源，石化柴油被用于发动机驱动燃料。 石化柴油大量使用带来了许多问题，如石化柴油含有的许多有害物质，如多环芳烃、硫化物，通过燃烧后直接排入大气，危害人类生存环境；石化能源是不可再生的，因而面临着能源终将枯竭等问题。 1980年美国开始研究用豆油代替柴油； 狭义定义 　1983年Craham Quick首先将亚麻子油的甲酯用于发动机，并将可再生的脂肪酸甲酯定义为生物柴油“Biodiesel”； 1984年脂肪酸甲酯或乙酯用于代替柴油燃料； 广义定义 　　　生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及动物油脂、废餐饮油等为原料通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供内燃机使用。 稀释：利用石化柴油来稀释植物油； 微乳化法：利用乳化剂降低植物油黏度； 热解法：高温将高分子变成简单分子； 酯交换：是利用甲醇、乙醇将植物油中的甘油三酸酯中的甘油取代下来，形成长链的脂肪酸甲酯，从而降低碳链的长度； 生物技术方法：利用脂肪酶将长链的高分子降解成短链的碳氢化合物。 生物柴油制备方法 生物柴油生产及消费循环 生物柴油研究和利用现状 我国生物柴油研究进展 1981年已有用菜籽油、棉籽油等植物油生产生物柴油的试验研究。 2001年海南正和生物能源公司在河北邯郸建成以回收废油、野生油料为原料的年产1万t生物柴油试验厂。 2002年8月四川古杉油脂化学公司以植物油下脚料为原料生产生物柴油，年生产能力1.5万t。 2002年9月福建龙岩卓越新能源发展有限公司建成年产2万t生物柴油装置，并在2003年建成年生产能力10万t的生产装置。 2004年科技部启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目， 2005年2月28日，十届全国人大又通过了可再生能源法，并由胡锦涛主席签署了此法律予以公布。 2005年，由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程开始启动，规划生物柴油在2010年的产量为200万t/年、2020年的产量为l200万t/年。 生物柴油的质量标准化与大产业化。 生物柴油在其他国家 欧洲 德国，法国及意大利在生物柴油生产方面均处于前列，预计到2011年欧盟的生物柴油用量将达到990万吨。 美国 　　美国的生物柴油发展迅速，截至2005年4月，美国共有60家生物柴油生产厂，并计划到2011年生产生物柴油115万吨，2016年达到330万吨。 巴西 　　巴西建了一个日处理10吨油料的生物柴油的生产线，巴西科技部制订的目标是，2005年的加入比为5%，至2020年达到20%。 日本 　　日本1995年开始研究生物柴油，用煎炸油、复循环烹饪油、废弃食用油为原料生产生物柴油。 韩国 　　韩国目前有年生产能力2O万t的生物柴油生产厂； 印度 印度目前柴油消耗量约有500亿L，其产生的污染一直是个大问题。印度的生物燃料产业刚刚起步。 印度尼西亚 　　利用棕榈油生产生物柴油。 西班牙 　　西班牙在巴塞罗那拥有一年产5万吨的生物柴油工厂。 加拿大 　　加拿大是用蔗渣为原料制取生物柴油。 生物柴油的优越性 具有优良的环保特性。 具有较好的低温发动机启动性能。 具有较好的润滑性能。 具有较好的安全性能。 具有良好的燃烧性能。 具有可再生性能。 无需改动柴油机，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。 生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。 生物柴油与国家能源安全 可再生 生物柴油的生产、加工和消费是一个可持续发展的过程。生物柴油的可再生性可以解决一些石化能源枯竭而引起的能源危机，保证能源安全。