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什么是生物柴油?

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时间:2024-08-17 12:54:09
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什么是生物柴油?热心网友:生物柴油(Biodiesel)是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些

热心网友:生物柴油(Biodiesel)是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。 特点:1)含水率较高,最大可达30%-45%。水分有利于降低油的黏度、提高稳定性,但降低了油的热值; 2)pH值低,故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料; 3)密度比水大,与水的比值约为1.2; 4)具有“老化”倾向,加热不宜超过80℃,宜避光、避免与空气接触保存; 5)润滑性能好。 应用:生物柴油可用作锅炉、涡轮机、柴油机等的燃料,工业上应用的主要是脂肪酸甲酯。 生物柴油是一种优质清洁柴油,可从各种生物质提炼,因此可以说是取之不尽,用之不竭的能源,在资源日益枯竭的今天,有望取代石油成为替代燃料。

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热心网友:生物柴油(Biodiesel)又稱為生質柴油,是用未加工過的或者使用過的植物油以及動物脂肪通過不同的化學反應製備出來的一種被認為是環保的生質燃料。這種生物燃料可以像柴油一樣使用。生物柴油最普遍的製備方法是酯交換反應。由植物油和脂肪中佔主要成分的甘油三酯與醇(一般是甲醇)在催化劑存在下反應,生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化學性質與柴油非常相近甚至更好。原料生產生物柴油的原料往往根據各地區可以得到的原料種類不同而不同。實際產油效率和技術不同。下面列出了一些國家所採用的主要原料:美國:大豆、玉米、動物脂肪 歐洲:油菜籽、動物脂肪 日本:動物脂肪 馬來西亞:棕櫚油 中國:大豆、地溝油、棉花子 印度:桐油樹 從原理上說,未經加工的植物油只能在柴油發動機裡短期直接使用。這是由於植物油含有飽和度不同的物質而會使柴油發動機上的潤滑油發生聚合。而且植物油和柴油分子結構不同,這也可能造成霧化不良、燃燒不完全、噴嘴堵塞等問題。[編輯] 產油效率原料每畝產油效率(收率)引向原料以後的工業化和市場化的可行性,因為產量必須能夠供應給整個國家或全世界。以下是現有技術所能夠出產的原料效率:藻:每公頃16837升(每英畝1800加侖)(估計數據)[1][2] 麻:每公頃9354升(每英畝1000加侖)[3] 烏桕:每公頃4705-9073升(每英畝503-970加侖)[4][5] 棕櫚油:每公頃4752升(每英畝508加侖)[6] 椰子:每公頃2151升(每英畝230加侖)[6] 油菜籽:每公頃954升(每英畝102加侖)[6] 大豆:每公頃554-922升(每英畝59.2-98.6加侖)[7][8] 花生:每公頃842升(每英畝90加侖)[6] 向日葵:每公頃767升(每英畝82加侖)[6] [編輯] 工藝生產生物柴油最常用的是酯交換反應。此外還有氫化裂解、不使用催化劑的超臨界方法、e-柴油、高溫分解、微乳狀液等方法。酯交換反應是將植物油和甲醇或乙醇混合,生成脂肪酸酯,即生物柴油。催化劑可以是酸,也可以是鹼,但是由於鹼催化的轉化率更高(>98%),若要提高為98%轉化率必需二級反應以上,通常一級反應酯化率在98%以下,而且常壓反應,沒有中間步驟,對設備的要求也低,因此一般是採用鹼催化反應。[編輯] 使用生物柴油一般不是直接作為燃料使用;而是與普通柴油混合使用。一個公認的經驗值是調和20%生物柴油 (B20)。生質柴油另一個環保優勢,是其可降低引擎廢氣排放。生質柴油幾乎沒有含硫化物,排放的廢氣自然也沒有硫化物。研究顯示如果用20%生質柴油的比例混合的話,柴油引擎NOx排放會增加2%,但微粒排放會降低12%,碳氫化合物排放會降低20%,一氧化碳的排放會降低12%一般認為,生物柴油的優點在於可以減少一氧化碳等廢物的排放量,而且運輸也比普通柴油安全。此外,研究發現,生物柴油的潤滑性能很高。有趣的是,調和5%以內可以提高潤滑性能,但是如果高於5%,潤滑性能卻不再增強。[編輯] 問題雖然生物柴油的開發作為一種替代能源被業界看好,但是卻鮮有生產商業化的例子。這主要來自植物油的成本。植物油的採購、運輸、儲存以及提取佔了生物柴油生產的大部分成本。但是也有觀點認為,由於生產生物柴油,需要大量的植物油原料,因此勢必需要興建種植園,因而可以帶動相關的農業生產。生物柴油也存在一些技術限制。由於它比普通柴油粘度高,因此在低溫下會降低可用性。如同雞湯、紅燒肉放到冰箱冷藏,油脂會凝結成白色黏稠狀,學術上的名詞就叫做「雲化(cloud)」,凝結的溫度則叫做「雲點(cloud point)」。石油基柴油的雲點大約在攝氏零下15度,而100%生質柴油B100在攝氏零度時便會開始雲化,低溫時很容易堵塞汽車油路。在冬天使用生物柴油必須加入添加劑或者其他的保溫措施。而在濕熱環境下,長期儲存生物柴油還需要考慮到抑制微生物和細菌的滋生。生質柴油另一個劣勢,是(B100)的蘊含能量比石油基的柴油燃料低11%,最大馬力輸出大約會減少5~7%。但這個差距並不大,如果是使用5%生質柴油更幾乎沒有差別。反而是生質柴油的黏性大於石油基柴油,對燃噴射料系統和引擎元件能提供較好的潤滑性。許多車主指定使用(B2)柴油,2%生質柴油,98%石油基柴油,目的就是在幫助潤滑引擎。而前面提到美國小學生乘坐的這些大豆動力車,則是使用(B5)到(B30)的柴油。為協助生物柴油的開發,在不少國家(如:加拿大、南韓等)都會投入生物科技工業園的發展,透過把相關物料的生產和開發的過程放在一起,以減低生物柴油的開發成本。[編輯] 道德及環保爭議性生物柴油的大量使用會讓許多原本生產食品的農地改種植經濟作物,很可能造成糧價上漲,威脅貧窮人口:而開墾新的農地則會破壞生態,而一些研究顯示,開墾新農地所製造的二氧化碳可以提供這塊農地上的作物吸收數十年,換句話說就是在環保上不值得。可能避免負面效應的方法是採用痲瘋樹提供油脂(痲瘋樹生產的油脂有毒、不可食用),痲瘋樹不但產油效率佳,而且可以在貧瘠缺水的環境生存,換句話說就是可以利用無法種植作物的土地。但有些人認為就算是採用具有類似痲瘋樹特性的植物生產生質柴油,還是有降低糧食生產的可能性,因為有些第三世界國家的農民會在經濟利益的驅使下,將原本用來種植作物的土地給拿來改種痲瘋樹。另一種可行方案是種植辣木。利用廢棄物(例如廢油)生產生物柴油在環保及道德上的爭議性就少很多,但是回收廢油及廢油內部不純物仍然是問題。未來可能利用藻類生產生質柴油,除了技術上還需突破外,由於生產的藻類很可能是基因改造品種,因此預防這些藻類混入生態系統也是個課題。

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热心网友:生物柴油是指植物油与甲醇进行酯交换制造的脂肪酸甲酯,是一种洁净的生物燃料,也称之为"再生燃油"。

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热心网友:生物柴油就是用植物做的这就叫生物柴油

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热心网友:生物柴油是清洁的可再生能源,它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。 生物柴油的主要特性 众所周知,柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般由14-18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就是一种用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸C18为主要成分的甘油脂分解而获得的.与常规柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能: 1.具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。 2.具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。 3.具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。 4.具有较好的安全性能。由于闪点高,生物柴油不属于危险品。因此,在运输、储存、使用方面的安全性又是显而易见的。 5.具有良好的燃料性能。十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,燃烧残留物呈微酸性,使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。 6.具有可再生性能。作为可再生能源,与石油储量不同,其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。 7.无须改动柴油机,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。 8.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。 生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲II号标准,甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。

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