生物柴油種類及應(yīng)用市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

1、生物能源亮點(diǎn)生物柴油賈文超 賈昭東 姚huan第1頁背景(background)過去200多年，建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上能源體系極大地推進(jìn)了人類社會(huì)發(fā)展；大規(guī)模使用化石燃料所帶來嚴(yán)重后果：資源日益枯竭，環(huán)境不停惡化，還誘發(fā)了不少國(guó)與國(guó)之間、地域之間政治經(jīng)濟(jì)糾紛，甚至沖突和戰(zhàn)爭(zhēng)；人類必須尋求一個(gè)新、清潔、安全、可靠能源系統(tǒng)。生物能源作為一類可再生、可連續(xù)能源成為當(dāng)今國(guó)際上新能源開發(fā)熱點(diǎn)。第2頁生物能源亮點(diǎn)生物柴油生物柴油發(fā)展歷史生物柴油制備方法生物柴油研究利用現(xiàn)實(shí)狀況生物柴油與國(guó)家能源安全第3頁生物柴油發(fā)展歷史1896年，Rudolph Diesel試制出壓力點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)，驅(qū)

2、動(dòng)燃料為花生油，這也被認(rèn)為是最初意義上生物柴油。19，R. Diesel預(yù)言植物油將成為一個(gè)新能源方向。植物油分子量大、碳鏈長(zhǎng)、黏度高、低溫性差、不易霧化、易炭化結(jié)焦、堵塞油噴嘴，制造成本高。第4頁驅(qū)動(dòng)燃料發(fā)展隨即，廉價(jià)液體能源石油，成為主流能源，石化柴油被用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)燃料。石化柴油大量使用帶來了許多問題，如石化柴油含有許多有害物質(zhì)，如多環(huán)芳烴、硫化物，經(jīng)過燃燒后直接排入大氣，危害人類生存環(huán)境；石化能源是不可再生，因而面臨著能源終將枯竭等問題。第5頁1980年美國(guó)開始研究用豆油代替柴油；狹義定義1983年Craham Quick首先將亞麻子油甲酯用于發(fā)動(dòng)機(jī)，并將可再生脂肪酸甲酯定義為生物柴油

3、“Biodiesel”；1984年脂肪酸甲酯或乙酯用于代替柴油燃料；第6頁廣義定義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，以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料經(jīng)過酯交換工藝制成甲酯或乙酯燃料，這種燃料可供內(nèi)燃機(jī)使用。第7頁稀釋：利用石化柴油來稀釋植物油；微乳化法：利用乳化劑降低植物油黏度；熱解法：高溫將高分子變成簡(jiǎn)單分子；酯交換：是利用甲醇、乙醇將植物油中甘油三酸酯中甘油取代下來，形成長(zhǎng)鏈脂肪酸甲酯，從而降低碳鏈長(zhǎng)度；生物技術(shù)方法：利用脂肪酶將長(zhǎng)鏈高分子降解成短鏈碳?xì)浠衔铩Ｉ锊裼椭苽浞椒ǖ?頁生物柴油生產(chǎn)及消費(fèi)循環(huán)第9頁第10頁生物柴油研究和利用現(xiàn)實(shí)狀況第11頁我國(guó)生物柴油

4、研究進(jìn)展1981年已經(jīng)有用菜籽油、棉籽油等植物油生產(chǎn)生物柴油試驗(yàn)研究。海南正和生物能源企業(yè)在河北邯鄲建成以回收廢油、野生油料為原料年產(chǎn)1萬t生物柴油試驗(yàn)廠。 年8月四川古杉油脂化學(xué)企業(yè)以植物油下腳料為原料生產(chǎn)生物柴油，年生產(chǎn)能力1.5萬t。年9月福建龍巖卓越新能源發(fā)展有限企業(yè)建成年產(chǎn)2萬t生物柴油裝置，并在20建成年生產(chǎn)能力10萬t生產(chǎn)裝置。 第12頁科技部開啟了“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“生物燃料油技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目，年2月28日，十屆全國(guó)人大又經(jīng)過了可再生能源法，并由胡錦濤主席簽署了此法律給予公布。年，由石元春院士主持國(guó)家專題農(nóng)林生物質(zhì)工程開始開啟，規(guī)劃生物柴油在20產(chǎn)量為200萬t/年、20產(chǎn)

5、量為l200萬t/年。生物柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化與大產(chǎn)業(yè)化。 第13頁生物柴油在其它國(guó)家歐洲 德國(guó)，法國(guó)及意大利在生物柴油生產(chǎn)方面均處于前列，預(yù)計(jì)到年歐盟生物柴油用量將到達(dá)990萬噸。美國(guó)美國(guó)生物柴油發(fā)展快速，截至4月，美國(guó)共有60家生物柴油生產(chǎn)廠，并計(jì)劃到年生產(chǎn)生物柴油115萬噸，20到達(dá)330萬噸。巴西巴西建了一個(gè)日處理10噸油料生物柴油生產(chǎn)線，巴西科技部制訂目標(biāo)是，加入比為5%，至20到達(dá)20%。日本日本1995年開始碩士物柴油，用煎炸油、復(fù)循環(huán)烹飪油、廢棄食用油為原料生產(chǎn)生物柴油。第14頁韓國(guó)韓國(guó)當(dāng)前有年生產(chǎn)能力2O萬t生物柴油生產(chǎn)廠； 印度 印度當(dāng)前柴油消耗量約有500億L，其產(chǎn)生污染一直是

6、個(gè)大問題。印度生物燃料產(chǎn)業(yè)剛才起步。 印度尼西亞利用棕櫚油生產(chǎn)生物柴油。西班牙西班牙在巴塞羅那擁有一年產(chǎn)5萬噸生物柴油工廠。加拿大加拿大是用蔗渣為原料制取生物柴油。第15頁生物柴油優(yōu)越性含有優(yōu)良環(huán)境保護(hù)特征。 含有很好低溫發(fā)動(dòng)機(jī)開啟性能。 含有很好潤(rùn)滑性能。 含有很好安全性能。 含有良好燃燒性能。 含有可再生性能。 無需改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無需另添設(shè)加油設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備及人員特殊技術(shù)訓(xùn)練。 生物柴油以一定百分比與石化柴油調(diào)和使用，能夠降低油耗、提升動(dòng)力性，并降低尾氣污染。第16頁生物柴油與國(guó)家能源安全可再生生物柴油生產(chǎn)、加工和消費(fèi)是一個(gè)可連續(xù)發(fā)展過程。生物柴油可再生性能夠處理一些石化能源枯竭而引發(fā)能源危機(jī)，確保能源安全。 戰(zhàn)略石油貯備因地制宜種植生物柴油原料植物，可形成綠色能源貯備庫，同時(shí)生物柴油生產(chǎn)也不受地理環(huán)境影響；生物柴油布局更合理，在能源上愈加獨(dú)立，使得各國(guó)能源不易受到別國(guó)干涉和控制，降低對(duì)石油市場(chǎng)依賴。第17頁比核能更安全6月26日國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)向外界宣告，近幾年西歐和美國(guó)已經(jīng)停頓了修建核工廠。生物柴油含有較高閃點(diǎn)，可降解，無放射線危害。在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使