我國生物柴油發展介紹 |
在生物柴油方面,我國的技術研究並不落後於歐美等發達國傢,從各種公開的文獻資料上,涉及生物柴油的文獻80餘篇,涉及技術研究的文獻20餘篇,內容包括瞭生物柴油生產技術和應用研究的各個方面。張高勇等1989年就申請瞭脂肪酸烷基酯的生產方法專利,該項技術根據可得到動植物油脂含有遊離脂肪酸的實際,設計瞭低碳醇蒸汽酯化然後生產脂肪酸烷基酯的技術方法。畢玉遂等於1995年申請瞭以棉籽油皂腳為原料合成脂肪酸甲酯的專利技術。
由於我國國情所限,采用食用動植物油脂轉化成生物柴油沒有經濟上的可行性,近年來以廢動植物油脂為原料轉化成生物柴油的技術被深入研究,葉活動等研究瞭廢動植物油脂酯化然後通過蒸餾過程蒸出脂肪酸烷基酯生產生物柴油的技術,黃慶德等研究瞭高酸值動植物油脂共沸蒸餾酯化-甲酯化用於生物柴油生產的技術。隨著生物技術的發展,近年來采用生物酶催化劑合成生物柴油的技術得到研究和發展,宗敏華、劉德華等通過研究,分別申請瞭國傢發明專利,為瞭避免采用甲醇反應物等醇類以及副產物甘油等對酶催化劑活性的影響,劉德華研究瞭短鏈脂肪酸酯作為酰基受體的酶法生物柴油技術。 在技術研究取得進展的同時,我國生物柴油產業也已經起步,相繼有四川古杉、海南正和等7~8傢企業參與生物柴油產業開發。但我國生物柴油產量很少,目前還不能對生物柴油產量作出準確的數據統計,生物柴油還沒有形成固定的區域市場,我們在產業方面非常落後。 我國生物柴油發展應解決的技術問題隨著我國經濟的快速發展,我國石油能源供應大量依靠進口的局面在我國石油蘊藏量極為有限的情況下將會長期持續,科學傢們也將不懈地致力於可替代新能源的研究和開發。生物柴油作為可再生生物質新能源,可望利用植物進行年復一年地通過吸收太陽能而生產,其發展前景自然極為廣闊。但目前用於食用的動植物油脂還遠遠不能滿足市場需求,以現有動植物油料生產生物柴油能源,即使在國際石油價格高達50美元/桶的情況下,也遠遠高於現有的普遍使用的石化能源價格,建立在現有動植物油料為原料的生物柴油能源生產,其競爭力受到嚴重制約。但在可再生能源具有非常龐大潛在市場需求的基礎上,發展生物柴油能源關鍵是尋求適合於發展的合適途徑。根據目前狀況,結合科技發展趨勢,我國生物柴油發展應解決好以下技術問題:從普遍的知識來講,植物的種子或果實均含有一定數量的植物油,隻是含油量高低和成份不同而已,這些植物油均可以轉化為液態能源,這為生物柴油能源植物選育提供瞭大量的研究對象和基礎,可以進行具有能源產量優勢植物選育。作為能源用植物,對其植物油組成和營養性不進行限制,宜以單位面積能源產量(或能量)為目標,尋求高產能源植物選育技術上的突破。大力發展生物工程技術應用於能源植物油生產 生物工程技術大大改變瞭農作物種植方式,並大幅度提高農作物產量,對傳統農業生產形成瞭巨大沖擊,轉基因大豆、轉基因棉花等作物的產量優勢更是傳統農作物所難以比擬,但存在安全性的問題。作為用於能源生產的植物油,對其含有的植物油品質或結構將不再要求,以生物工程技術來發展生物柴油能源產業,其技術上有實現的可能性和具有非常現實的發展前景。在現有生物柴油生產技術方面,普遍以動植物油脂為原料采用酯化或轉酯化等化學過程將油脂轉化成脂肪酸單烷基酯,這一過程目前還需要使用不能回收的酸堿催化劑,在生產過程中形成瞭三廢排放污染,同時還降低瞭動植物油脂進行生物柴油轉化的轉化效率,而生物酶技術還無法達到工業化實用水平,需要研究不使用化學催化劑或使用可完全回收催化劑的生物柴油綠色化生產技術;此外還存在生物柴油生產副產甘油的問題,雖然目前甘油是一種價值較高的化學品,但隨著生物柴油的大量生產,現有的甘油市場將難以承受生物柴油生產中大量副產品甘油的沖擊,因此需要考慮並研究甘油的開發和綜合利用技術。促進我國生物柴油產業發展的建議 目前我國生物柴油產業已經有瞭起步,並形成瞭四川古杉、海南正和、福建卓越等具有規模的生物柴油產業化示范生產工廠,但離真正的產業化還有很大的差距,還需要在產業促進、產業規劃和規模、產業規范等方面開展大量的研究工作。 產業促進 生物柴油產業目前剛剛處在起步階段,發展潛力極其巨大,相對比較容易形成較大規模的可再生能源產業,具有帶動農業和能源業發展的能力。在產業形成和發展初期,國傢進行政策扶持,促進產業進入快速發展軌道極為必要。在這方面,可以借鑒歐美等發達國傢發展生物柴油產業的政策和措施,並研究適合我國生物柴油產業發展的扶持、促進政策。我們一方面可通過國傢各種科技計劃引導資金投入,加大國傢資金投入的力度來促進生物柴油產業盡快形成規模;同時積極引導其它各種投資資金(包括民間投資)的投入,對生產生物柴油的企業在稅收和補貼方面給予一定期限的實惠,使生物柴油的價格體系盡快形成,並增強生物柴油產品的市場競爭力。目前我國對生物柴油生產技術研究的較多,但基本上還沒有形成固定的生物柴油市場,生物柴油的使用性能尚需要通過應用試驗來摸索,建立統一的產業規范(包括產品質量標準、應用體系等)條件還不成熟。現在宜積極探討美國、歐洲等生物柴油產業規范在我國的適用性,在生物柴油產品推向市場的同時,逐漸改進完善,最終形成適用於我國的生物柴油質量標準和產業規范。生物柴油作為一種優質和環境友好的可再生生物質新能源,已經在世界范圍內形成瞭可再生能源領域的研究開發熱潮,生物柴油在歐美等發達國傢已經是市場普遍接受的實用產品。目前我國在生物柴油新能源領域技術和產業化才剛剛起步,需要政府給予積極的政策扶持和引導,創造良好的產業發展環境,同時科研單位加強生物柴油技術創新研究和應用技術研究,多研究開發具有自主知識產權的先進適用技術,產業界積極開拓生物柴油市場,相信通過社會各界協調一致的共同努力,在不久的將來,生物柴油必定能夠在我國能夠形成一個巨大的可再生能源產業。 |
2014年6月23日星期一
我國生物柴油發展介紹
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