寻求低能耗、低排放的新型车用燃料来替代传统化石燃料,减少石油依赖,寻求能源环境与经济的和谐发展是我国能源发展大势与当务之急。生物质快速热裂解技术被广泛视为最有前景的生物质转化利用技术之一,其产物生物热解油具有替代或部分替代车用燃料的巨大潜力,但需进行超临界介质下的催化提质以改进其低热值高粘度酸性的不足,实现生物油向内燃机用含氧液体燃料转化。本文以国家重点发展计划(973计划)项目“生物质制取高品位液体燃料基础问题研究”(2013CB228100)为依托,开展了超临界乙醇介质下生物油向内燃机用提质燃油转化的内燃机应用分析和工艺能耗环境性能评估,综合考量了生物质热解超临界提质燃油作为车用化石燃料替代能源的前景。本文评估对象为生物原油经减压蒸馏脱水处理,在超临界乙醇介质中提质改性并分离出的中质成分脱水制得提质燃油。基于课题组之前提质燃油的产率与成分分析结果,配置了具有较佳理想产物得率的三组模型油,在单缸汽油机上展开了掺烧燃油燃烧排放特性的研究。排放结果表明更高比例模型油掺烧对应更低的污染物HC与CO排放,NOx则略有上升。100%模型油HC与CO减少幅度分别达到33.4%和60.9%,NOx增加32.6%。模型油的试验结果显示生物提质燃油具有良好的汽油机应用潜力。其次对提质燃油进行全生命周期分析,得到超临界乙醇提质制取生物油全流程总不可再生能耗0.295MJ/MJ,GHG排放为25.05g eq.CO2/MJ,两项指数均远低于传统汽柴油。其中由于较多的乙醇和电能消耗使得提质改性过程为最大化石能源消耗(占比37.94%)和GHG排放(占比40.91%)流程,但因随规模效应与二代纤维素乙醇技术的发展,能耗和排放指数有相当大的降低潜力。进而对我国现阶段制取燃料乙醇、生物柴油的工艺进行进行化石能源消耗和GHG排放分析,将热解提质油全生命周期结果与上述生物质基燃料和汽柴油进行对比,得到热解提质生物油不可再生能耗与GHG排放两项指标低于木薯燃料乙醇54.6%和63.7%,低于纤维素乙醇28.0%和54.6%,低于生物柴油41.0%和51.8%,且明显优于汽柴油。