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[摘 要]随着经济的高速发展,世界上很多国家对节能环保问题都给予了更多的关注,并进行了相应的政策落实,而生物柴油的开发和应用正是解决节能环保问题的有效途径,本文结合生物柴油的优势,对生物柴油的应用前景进行了探究。
[关键词]生物柴油;环保;汽油;石化柴油
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0260-01
引言
生物柴油不仅属于清洁性的可再生能源,在应用性能、生产成本、适用范围等大规模推广的条件上同样具有着很大的优势,在未来的应用前景十分光明。
1 生物柴油的优势分析
1.1 节能环保效果显著
相比于煤炭、石油等其他能源,生物柴油在节能环保上的有着十分显著的优势。首先,生物柴油主要是从油料作物中提取而来,因此硫的含量比较低,在实际应用过程中不会产生过多的硫化物以及芳香族烷烃、二氧化硫等有害气体,对于空气质量的提高有很大帮助。其次,生物柴油在生产循环中的臭氧、水蒸气等温室气体的排放量比较小,据调查显示,第二代温室燃料的温室气体排放量仅为常规燃料的10%,能够大大缓解目前愈发严重的温室效应[1]。最后,生物柴油还属于可再生能源,它不仅可以从种植物中提取,还可以通过地沟油、废弃塑料等生活垃圾进行炼制,能够很好的适应目前可持续发展的能源开发政策。此外,有才等油料作物的种植还能够增加土壤养分、保持土壤肥力,将耕地的潜力充分发挥出来,这同样是开发生物柴油的一大优势。
1.2 生产成本较低
从生产方式就可以发现,生物柴油的生产成本十分低廉,油料作物的种植成本比较低,种子、甲醛等生产原料非常易得,地沟油、废弃塑料等原料更是无需成本。同时,生物柴油在提取过程中还能够得到甘油、油酸等市场前景较好的附加产品,进而获得不菲的经济效益,这也能够在一定程度上降低生物柴油的生产成本,因此生物柴油在生产成本上相比常规燃料具有着巨大的优势。
1.3 适用范围非常广泛
生物柴油的应用价值还体现在其极高的适用性上,作为低成本的清洁能源,生物柴油不仅可以作为公交车、卡车等大型车辆的动力燃料,在海洋运输、燃料发电、矿产开发领域等很多领域都能够作为机械设备的燃料,可以很好的代替高污染的石化柴油。同时,如风能、地热能、海洋能等很多新型清洁在虽然在技术上已经比较成熟,但由于现有的常规能源体系比较固定,想要利用新型能源需要重新建立能源供应体系,例如电动汽车这一概念已经早在多年前就已被提出,技术上的难题大多也已经被解决,很多产品的性能也比较高,但电动汽车在电能耗尽需要到专门的站点进行充电,而目前的电动汽车充电站点尚未普及,这使得电动汽车在大规模普及上困难重重。但生物柴油却无需担心这一问题,有研究证明,由于生物柴油的主要成分脂肪酸甲酯的影响,这种燃料的燃烧特性与石化柴油有着很高的相似度,因此可以与石化柴油混合使用或者直接在柴油机中使用,因此在在规模推广的条件上非常成熟,这一特性和其他新型能源相比具有着极大的优势。
1.4 性能良好
生物柴油在性能上的优势能够体现在很多方面。首先,据实验显示,生物柴油的闪点在100℃以上,而石化柴油的闪点则为60℃,较高的闪点使得生物柴油的安全性能较高,因此也并未被列入到危险品的范畴,在运输与存储上更为安全、方便。其次,作为燃料,生物柴油的可燃性也比较好,生物柴油的十六烷值在56以上,要高于石化柴油的十六烷值,且燃烧残留物属于微酸性物质,因此生物柴油不仅具有更好的燃烧性能,还能够大大延长机油与催化剂的使用周期。最后,生物柴油在40℃环境下的动力粘度为4-6/s,而石化柴油道德动力粘度在同等环境下仅为2-4/s,较高的动力粘性更容易形成油膜,这对于降低柴油机部件的磨损率有很大帮助。
2 生物柴油在未来的发展前景
2.1 政府扶持力度逐渐加大
由于生物柴油的性能良好、成本低廉,同时由具有大规模推广的成熟條件,因此在近年来在世界范围内得到了非常广泛的认可,很多发达国家已经对生物柴油的开发与应用给予了充分的重视,并开始在政策、资金到了各方面进行大力支持。如美国政府早在2007年久已经出台了《能源独立与安全法案》,该法案对2022年之前每一年的生物柴油的使用量、最低减排比例了都做出了明确的要求,此外美国农业部门每年还会对生物柴油的推广给予数亿美元的支持。而我国对包括生物柴油在内的可再生能源同样也给予了增值税等方面的政策支持,并将身故我擦会有的开发利用列为了国家的重点扶持项目,由此可以看出,随着是能源紧缺的不断加剧,生物柴油在未来必将受到各国政府更高的重视,进而在政府的扶持下得到更好的发展。
2.2 生产工艺不断优化
生物柴油最早的生产工艺是以化学法为主,具有着较高的加工成本,因而早期的生物柴油在开发价值上比较低,但随着生产工艺的不断进步,酸碱催化发、物理转化法、高温热裂法、酯转化法等技术不断被开发出来,并应用到了实际生产中,其中酯交换法更是目前工业生产的主要方法,虽然目前的生物柴油生产工艺仍然存在着弊端,如酯交换法的催化剂过于昂贵等,但随着相关技术的飞速发展,在未来生物柴油的生产制备工艺必将不断优化,为生物差异有的发展提供更好的支持。
2.3 自身竞争力越来越高
在生物柴油生产工艺优化的同时,生物柴油自身的优势也会更加明显,例如目前尚处于研究阶段的固定化技术,以及已经开始应用于实际生产的超临界发等,在生物柴油的生产成本控制、大规模工业化生产等方面能够起到非常有效的促进作用,而生产成本的降低则能够使生物柴油在与常规能源或其他新能源的市场竞争中占据更加有力的地位。此外吗,政府的政策扶持也会让生物柴油的推广普及更加迅速。因此,生物柴油的自身竞争力会随着生产工艺的提高而不断提高,进而在政府的扶持下实现快速的推广[2]。
2.4 汽车柴油化趋势加快
相比于汽油,柴油在燃烧时的二氧化碳、氢氮化物颗粒物等温室气体或气体污染物的排放量更低,再加上世界范围内汽油价格的普遍上涨,使得柴油在汽车作为汽车动力燃料上的优势远大于汽油,此外,柴油的油耗、性能也由于汽油,因此部分发达国家早在上世纪就开始倡导汽车的柴油化,并取得了良好的效果。例如在欧洲,出租车有90%以上为柴油车,而重型车的柴油车占比更是接近100%。我国的轻型车辆柴油化发展虽然比较缓慢,但随着环境问题的愈发严重,汽车柴油化的趋势必将越来越快,而在这一趋势下,生物柴油也会随之实现快速发展。
3 结束语
生物柴油以其多方面的显著优势得到了各国政府的重视,而随着技术的不断发展,生物柴油在能源短缺、环境污染严重的当今社会并将起到至关重要作用。
参考文献
[1] 辛承松,辛梅平.生物柴油研究进展与应用前景--棉籽油柴油化发展趋势[C]//山东农学会2007年学术研讨会.2007.
[2] 云洁,唐宝莲,王晓梅,等.具有广阔应用前景的可再生清洁能源—生物柴油[C]//江苏省能源研究会成立二十周年纪念暨年会暨学术报告会.2004.
[3] 刘思雨.浅谈生物柴油的应用前景[J].青年时代,2017(6).
[关键词]生物柴油;环保;汽油;石化柴油
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0260-01
引言
生物柴油不仅属于清洁性的可再生能源,在应用性能、生产成本、适用范围等大规模推广的条件上同样具有着很大的优势,在未来的应用前景十分光明。
1 生物柴油的优势分析
1.1 节能环保效果显著
相比于煤炭、石油等其他能源,生物柴油在节能环保上的有着十分显著的优势。首先,生物柴油主要是从油料作物中提取而来,因此硫的含量比较低,在实际应用过程中不会产生过多的硫化物以及芳香族烷烃、二氧化硫等有害气体,对于空气质量的提高有很大帮助。其次,生物柴油在生产循环中的臭氧、水蒸气等温室气体的排放量比较小,据调查显示,第二代温室燃料的温室气体排放量仅为常规燃料的10%,能够大大缓解目前愈发严重的温室效应[1]。最后,生物柴油还属于可再生能源,它不仅可以从种植物中提取,还可以通过地沟油、废弃塑料等生活垃圾进行炼制,能够很好的适应目前可持续发展的能源开发政策。此外,有才等油料作物的种植还能够增加土壤养分、保持土壤肥力,将耕地的潜力充分发挥出来,这同样是开发生物柴油的一大优势。
1.2 生产成本较低
从生产方式就可以发现,生物柴油的生产成本十分低廉,油料作物的种植成本比较低,种子、甲醛等生产原料非常易得,地沟油、废弃塑料等原料更是无需成本。同时,生物柴油在提取过程中还能够得到甘油、油酸等市场前景较好的附加产品,进而获得不菲的经济效益,这也能够在一定程度上降低生物柴油的生产成本,因此生物柴油在生产成本上相比常规燃料具有着巨大的优势。
1.3 适用范围非常广泛
生物柴油的应用价值还体现在其极高的适用性上,作为低成本的清洁能源,生物柴油不仅可以作为公交车、卡车等大型车辆的动力燃料,在海洋运输、燃料发电、矿产开发领域等很多领域都能够作为机械设备的燃料,可以很好的代替高污染的石化柴油。同时,如风能、地热能、海洋能等很多新型清洁在虽然在技术上已经比较成熟,但由于现有的常规能源体系比较固定,想要利用新型能源需要重新建立能源供应体系,例如电动汽车这一概念已经早在多年前就已被提出,技术上的难题大多也已经被解决,很多产品的性能也比较高,但电动汽车在电能耗尽需要到专门的站点进行充电,而目前的电动汽车充电站点尚未普及,这使得电动汽车在大规模普及上困难重重。但生物柴油却无需担心这一问题,有研究证明,由于生物柴油的主要成分脂肪酸甲酯的影响,这种燃料的燃烧特性与石化柴油有着很高的相似度,因此可以与石化柴油混合使用或者直接在柴油机中使用,因此在在规模推广的条件上非常成熟,这一特性和其他新型能源相比具有着极大的优势。
1.4 性能良好
生物柴油在性能上的优势能够体现在很多方面。首先,据实验显示,生物柴油的闪点在100℃以上,而石化柴油的闪点则为60℃,较高的闪点使得生物柴油的安全性能较高,因此也并未被列入到危险品的范畴,在运输与存储上更为安全、方便。其次,作为燃料,生物柴油的可燃性也比较好,生物柴油的十六烷值在56以上,要高于石化柴油的十六烷值,且燃烧残留物属于微酸性物质,因此生物柴油不仅具有更好的燃烧性能,还能够大大延长机油与催化剂的使用周期。最后,生物柴油在40℃环境下的动力粘度为4-6/s,而石化柴油道德动力粘度在同等环境下仅为2-4/s,较高的动力粘性更容易形成油膜,这对于降低柴油机部件的磨损率有很大帮助。
2 生物柴油在未来的发展前景
2.1 政府扶持力度逐渐加大
由于生物柴油的性能良好、成本低廉,同时由具有大规模推广的成熟條件,因此在近年来在世界范围内得到了非常广泛的认可,很多发达国家已经对生物柴油的开发与应用给予了充分的重视,并开始在政策、资金到了各方面进行大力支持。如美国政府早在2007年久已经出台了《能源独立与安全法案》,该法案对2022年之前每一年的生物柴油的使用量、最低减排比例了都做出了明确的要求,此外美国农业部门每年还会对生物柴油的推广给予数亿美元的支持。而我国对包括生物柴油在内的可再生能源同样也给予了增值税等方面的政策支持,并将身故我擦会有的开发利用列为了国家的重点扶持项目,由此可以看出,随着是能源紧缺的不断加剧,生物柴油在未来必将受到各国政府更高的重视,进而在政府的扶持下得到更好的发展。
2.2 生产工艺不断优化
生物柴油最早的生产工艺是以化学法为主,具有着较高的加工成本,因而早期的生物柴油在开发价值上比较低,但随着生产工艺的不断进步,酸碱催化发、物理转化法、高温热裂法、酯转化法等技术不断被开发出来,并应用到了实际生产中,其中酯交换法更是目前工业生产的主要方法,虽然目前的生物柴油生产工艺仍然存在着弊端,如酯交换法的催化剂过于昂贵等,但随着相关技术的飞速发展,在未来生物柴油的生产制备工艺必将不断优化,为生物差异有的发展提供更好的支持。
2.3 自身竞争力越来越高
在生物柴油生产工艺优化的同时,生物柴油自身的优势也会更加明显,例如目前尚处于研究阶段的固定化技术,以及已经开始应用于实际生产的超临界发等,在生物柴油的生产成本控制、大规模工业化生产等方面能够起到非常有效的促进作用,而生产成本的降低则能够使生物柴油在与常规能源或其他新能源的市场竞争中占据更加有力的地位。此外吗,政府的政策扶持也会让生物柴油的推广普及更加迅速。因此,生物柴油的自身竞争力会随着生产工艺的提高而不断提高,进而在政府的扶持下实现快速的推广[2]。
2.4 汽车柴油化趋势加快
相比于汽油,柴油在燃烧时的二氧化碳、氢氮化物颗粒物等温室气体或气体污染物的排放量更低,再加上世界范围内汽油价格的普遍上涨,使得柴油在汽车作为汽车动力燃料上的优势远大于汽油,此外,柴油的油耗、性能也由于汽油,因此部分发达国家早在上世纪就开始倡导汽车的柴油化,并取得了良好的效果。例如在欧洲,出租车有90%以上为柴油车,而重型车的柴油车占比更是接近100%。我国的轻型车辆柴油化发展虽然比较缓慢,但随着环境问题的愈发严重,汽车柴油化的趋势必将越来越快,而在这一趋势下,生物柴油也会随之实现快速发展。
3 结束语
生物柴油以其多方面的显著优势得到了各国政府的重视,而随着技术的不断发展,生物柴油在能源短缺、环境污染严重的当今社会并将起到至关重要作用。
参考文献
[1] 辛承松,辛梅平.生物柴油研究进展与应用前景--棉籽油柴油化发展趋势[C]//山东农学会2007年学术研讨会.2007.
[2] 云洁,唐宝莲,王晓梅,等.具有广阔应用前景的可再生清洁能源—生物柴油[C]//江苏省能源研究会成立二十周年纪念暨年会暨学术报告会.2004.
[3] 刘思雨.浅谈生物柴油的应用前景[J].青年时代,2017(6).