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我国生物柴油发展介绍

时间:2014-06-26 15:07来源:未知 作者:admin 点击:
        在生物柴油方面,我国的技术研究并不落后于欧美等发达国家,从各种公开的文献资料上,涉及生物柴油的文献80余篇,涉及技术研究的文献20余篇,内容包括了生物柴油生产技术和应用研究的各个方面。张高勇等1989年就申请了脂肪酸烷基酯的生产方法专利,该项技术根据可得到动植物油脂含有游离脂肪酸的实际,设计了低碳醇蒸汽酯化然后生产脂肪酸烷基酯的技术方法。毕玉遂等于1995年申请了以棉籽油皂脚为原料合成脂肪酸甲酯的专利技术。
 
        由于我国国情所限,采用食用动植物油脂转化成生物柴油没有经济上的可行性,近年来以废动植物油脂为原料转化成生物柴油的技术被深入研究,叶活动等研究了废动植物油脂酯化然后通过蒸馏过程蒸出脂肪酸烷基酯生产生物柴油的技术,黄庆德等研究了高酸值动植物油脂共沸蒸馏酯化-甲酯化用于生物柴油生产的技术。随着生物技术的发展,近年来采用生物酶催化剂合成生物柴油的技术得到研究和发展,宗敏华、刘德华等通过研究,分别申请了国家发明专利,为了避免采用甲醇反应物等醇类以及副产物甘油等对酶催化剂活性的影响,刘德华研究了短链脂肪酸酯作为酰基受体的酶法生物柴油技术。
 
        在技术研究取得进展的同时,我国生物柴油产业也已经起步,相继有四川古杉、海南正和等7~8家企业参与生物柴油产业开发。但我国生物柴油产量很少,目前还不能对生物柴油产量作出准确的数据统计,生物柴油还没有形成固定的区域市场,我们在产业方面非常落后。
 
        我国生物柴油发展应解决的技术问题
 
        随着我国经济的快速发展,我国石油能源供应大量依靠进口的局面在我国石油蕴藏量极为有限的情况下将会长期持续,科学家们也将不懈地致力于可替代新能源的研究和开发。生物柴油作为可再生生物质新能源,可望利用植物进行年复一年地通过吸收太阳能而生产,其发展前景自然极为广阔。但目前用于食用的动植物油脂还远远不能满足市场需求,以现有动植物油料生产生物柴油能源,即使在国际石油价格高达50美元/桶的情况下,也远远高于现有的普遍使用的石化能源价格,建立在现有动植物油料为原料的生物柴油能源生产,其竞争力受到严重制约。但在可再生能源具有非常庞大潜在市场需求的基础上,发展生物柴油能源关键是寻求适合于发展的合适途径。根据目前状况,结合科技发展趋势,我国生物柴油发展应解决好以下技术问题:
 
        大力选育高产含油植物
 
        从普遍的知识来讲,植物的种子或果实均含有一定数量的植物油,只是含油量高低和成份不同而已,这些植物油均可以转化为液态能源,这为生物柴油能源植物选育提供了大量的研究对象和基础,可以进行具有能源产量优势植物选育。作为能源用植物,对其植物油组成和营养性不进行限制,宜以单位面积能源产量(或能量)为目标,寻求高产能源植物选育技术上的突破。
 
        大力发展生物工程技术应用于能源植物油生产
 
        生物工程技术大大改变了农作物种植方式,并大幅度提高农作物产量,对传统农业生产形成了巨大冲击,转基因大豆、转基因棉花等作物的产量优势更是传统农作物所难以比拟,但存在安全性的问题。作为用于能源生产的植物油,对其含有的植物油品质或结构将不再要求,以生物工程技术来发展生物柴油能源产业,其技术上有实现的可能性和具有非常现实的发展前景。
       
        生物柴油生产需要开发创新性技术
 
        在现有生物柴油生产技术方面,普遍以动植物油脂为原料采用酯化或转酯化等化学过程将油脂转化成脂肪酸单烷基酯,这一过程目前还需要使用不能回收的酸碱催化剂,在生产过程中形成了三废排放污染,同时还降低了动植物油脂进行生物柴油转化的转化效率,而生物酶技术还无法达到工业化实用水平,需要研究不使用化学催化剂或使用可完全回收催化剂的生物柴油绿色化生产技术;此外还存在生物柴油生产副产甘油的问题,虽然目前甘油是一种价值较高的化学品,但随着生物柴油的大量生产,现有的甘油市场将难以承受生物柴油生产中大量副产品甘油的冲击,因此需要考虑并研究甘油的开发和综合利用技术。
 
        促进我国生物柴油产业发展的建议
 
        目前我国生物柴油产业已经有了起步,并形成了四川古杉、海南正和、福建卓越等具有规模的生物柴油产业化示范生产工厂,但离真正的产业化还有很大的差距,还需要在产业促进、产业规划和规模、产业规范等方面开展大量的研究工作。
 
        产业促进
 
        生物柴油产业目前刚刚处在起步阶段,发展潜力极其巨大,相对比较容易形成较大规模的可再生能源产业,具有带动农业和能源业发展的能力。在产业形成和发展初期,国家进行政策扶持,促进产业进入快速发展轨道极为必要。在这方面,可以借鉴欧美等发达国家发展生物柴油产业的政策和措施,并研究适合我国生物柴油产业发展的扶持、促进政策。我们一方面可通过国家各种科技计划引导资金投入,加大国家资金投入的力度来促进生物柴油产业尽快形成规模;同时积极引导其它各种投资资金(包括民间投资)的投入,对生产生物柴油的企业在税收和补贴方面给予一定期限的实惠,使生物柴油的价格体系尽快形成,并增强生物柴油产品的市场竞争力。
 
        产业规划和规模
 
       目前以动植物油脂为原料生产生物柴油,即使生物柴油价格按目前石化柴油价格上限定价也不具备经济上的可行性,如果需要长期靠国家政策补贴来发展,不可能形成一个健康发展的产业,因此对生物柴油产业发展进行规划很有必要,同时生物柴油产业应该有一个适度的发展规模。目前宜积极发展以各种废弃油脂为原料生产生物柴油,这方面的技术已经比较成熟,而且还有一些新的技术在不断研究和开发。我国现在每年消耗各种动植物油脂在1,500~1,650万吨,在油料加工和使用(包括食用和食品加工)过程中产生大量的废弃食用油脂,如油料加工厂的各种油脚、煎炸废油、泔水油等,其总量也在百万吨以上,实现废弃油脂的回收并用于生物柴油生产,既可以解决废弃物排放对环境污染,同时还有一定的经济赢利,近期内积极倡导在油料加工或油脂消耗比较集中的地区建设2~3家规模在1~2万吨/年的生物柴油生产企业,争取在2~3年时间内在我国形成10万吨以上的生物柴油规模,并形成以生物柴油加工企业为中心的多个区域市场。
 
         在以上形成产业基础上,以能源油料最新科学技术为先导,开始建立集约化农业(或林业)生产能源油料基地,并转化成生物柴油供应市场,形成较大规模的农业能源产业化基地。
 
         产业规范
 
        目前我国对生物柴油生产技术研究的较多,但基本上还没有形成固定的生物柴油市场,生物柴油的使用性能尚需要通过应用试验来摸索,建立统一的产业规范(包括产品质量标准、应用体系等)条件还不成熟。现在宜积极探讨美国、欧洲等生物柴油产业规范在我国的适用性,在生物柴油产品推向市场的同时,逐渐改进完善,最终形成适用于我国的生物柴油质量标准和产业规范。
 
        生物柴油作为一种优质和环境友好的可再生生物质新能源,已经在世界范围内形成了可再生能源领域的研究开发热潮,生物柴油在欧美等发达国家已经是市场普遍接受的实用产品。目前我国在生物柴油新能源领域技术和产业化才刚刚起步,需要政府给予积极的政策扶持和引导,创造良好的产业发展环境,同时科研单位加强生物柴油技术创新研究和应用技术研究,多研究开发具有自主知识产权的先进适用技术,产业界积极开拓生物柴油市场,相信通过社会各界协调一致的共同努力,在不久的将来,生物柴油必定能够在我国能够形成一个巨大的可再生能源产业。
 
(责任编辑:shjygl)
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