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生物燃油概述及实施方案
一 ) 石油不仅是国家经济发展的支柱, 而且是重要的战略物资. 然而石油的生成需时百万年以上, 属于一次性不可再生的资源. 因此世界各大国都将石油视作争夺的目标, 国家的命脉. 也同时积极地寻找替代品以减少对石油的依赖.
二 ) 生物燃油是石油的理想替代品之一, 和石油相比有如下优点:
生物燃油是一种可再生可持续的能源;
生物燃油的生产可推动农业生产及农村经济发展, 增加农民收入, 有效地解决
三农问题;
使用生物燃油可减低空气污染( 因为生物燃油燃烧时不会释放出硫等有害物
质), 有利于大众健康;
使用生物燃油可降低二氧化碳的排放, 同时因生产生物燃油而广种油料作物,
吸收二氧化碳, 能有效 减缓地球的温室效应.
三) 制造生物燃油的化学原理 生物燃油在化学理论中称为脂肪甲基酯, 其生产原理并不复杂, 植物油( 或动物油)和甲醇(或乙醇)在反应罐内混和, 加入催化剂( 碱和酸均可用作催化剂 ). 生产过程中化学反应( 称为转酯化trans-esterification ) 把植物油分子内的甘油中包含的脂肪酸分解出来, 并把甲醇分子吸附到脂肪酸分子上. 在分解过程也会添加额外的甲醇到反应罐内以完成整个化学过程. 待整个分解过程完成后, 反应罐内将有甲基酯, 甘油, 用剩的甲醇, 以及催化剂跟脂肪酸的混和物, 还有剩余的杂质如游离脂肪酸等. 随后将罐内混和物排放及 注入离心机, 真空箱等设备
加以分离和提纯.
下图为某公司制造生物燃油的示意图
影响产品质量的因素大致为: (1) 原料油的温度; (2) 原料油的纯度; (3) 油与甲醇之比例; (4) 催化剂的种类与浓度; (5) 混和的程度; (6) 反应时的温度.
四) 原料油的选用 (1) 动物脂肪及煮食后废弃的食用油. 这一类原料可于屠宰场和
餐厅酒楼等处收集; (2) 种植油料作物生产植物油原料油.
第1类原料油来源质量数量不易控制, 只适合小规模生产. 要规模稳定生产应从种植
油料作物开始. 油料作物有很多种, 应考虑到因地制宜, 含油量高, 栽种容易等原则.
不同植物的含油量不同,如在一般栽种条件下, 一些植物的产油量如下:
植物名称
产油 公斤/公顷
黄豆
375
芥子
481
向日葵
800
油菜子
1,000
巴巴多斯果
1,590
油棕
5,000
五) 栽种巴巴多斯果的优点 据国外科学家考察研究, 该种植物有极强的生命力和适应性. 它可在贫瘠的土地生长,可在干旱的气候下生长. 可以成片种植, 也可种在田边地头, 林边路旁, 几乎所有空闲的土地都可栽种. 其种子含油量达35%的种子重量,
印度科学家对巴巴多斯果作了深入研究, 结果表明巴巴多斯果树在贫瘠少雨的土地
栽种, 其种子产量是1,500 公斤/公顷, 若施肥灌溉油产量可高达12.5吨/公顷. 一般平均也有3.75吨/公顷, 按种子含油量达35%的种子重量计算, 考虑榨油率为91%,
则可榨油1.2吨/公顷以及2.5吨/公顷的油粕作有机肥料. 就是说除产油外还可将瘦
地改造成沃土. 巴巴多斯果树收成期为两年, 即第三年开始回收成本及盈利. 2004年
印度政府已批准该国科学家的计划, 2005年执行, 2007年见成效, 其次150万吨种子
产量的试验项目即可使55万贫困家庭脱贫.
註: 巴巴多斯果树 学名jatropha curcas 英文名barbadosnut, physic nut , 中文又名麻
疯树. 灌木或小乔木, 树高2-5米, 幼枝粗壮, 绿色. 叶互生, 约8-18厘米, 果卵圆
型. (见附图)…栽培或半野生于云南, 贵州, 四川, 两广, 湖南等地. 种子含油量达
35%.油作肥皂及润滑油, 并有泻下和催吐作用, 油粨可作农药及肥料.
( 引自中国植物志)
六) 小结 (1) 生物燃油的生产具有重大经济, 国防, 环保价值;
(2) 生物燃油的生产是解决三农问题的有效途径. 如以巴巴多斯果树作原
料可使贫困地区二年后脱贫;
(3) 国家应为生物燃油制定标准, 为石油燃油和生物燃油的混合比例提出
推荐数据, 目前欧洲的混合比例是B20, 即生物燃油佔20%;
(4) 国家也应为发动机因使用混合燃油而可能的修改訂定标准;
(5) 生物燃油生产的副产品甘油(Glycerine)和有机肥料(Oganic Pesticides)
价值已可平衡大部分成本.
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