一、為什么要使用生物柴油
2020年(nian)(nian)9月(yue),我國宣布二(er)氧化碳排放力爭(zheng)于2030年(nian)(nian)前達(da)到峰值,努(nu)力爭(zheng)取2060年(nian)(nian)前實現碳中(zhong)和。2021年(nian)(nian)《政府工作報告》中(zhong),“做(zuo)好碳達(da)峰、碳中(zhong)和工作”被列(lie)為2021年(nian)(nian)重(zhong)點任務之一,“十四五(wu)”規(gui)劃綱要(yao)也將(jiang)加快推動綠色低碳發展列(lie)入其中(zhong)。
要實現以上目標,僅靠新增光伏、風電裝機存在較大壓力,而生物柴油是實現碳減排重點路徑之一。與傳統石油基柴油相比,生物柴油原料來源廣泛、可再生;超過50%的排放物可以被植物吸收,在全生命周期中極大地減少了二氧化碳和顆粒污染物排放。可以說,生物柴油是降(jiang)低交通運輸(shu)領域碳排放直接、有效的(de)手(shou)段之一。
我(wo)國(guo)(guo)(guo)發(fa)(fa)(fa)展生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)的優勢主(zhu)要有四(si)方(fang)面。第一(yi),從(cong)技術上,我(wo)國(guo)(guo)(guo)是(shi)繼美國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)、芬蘭之(zhi)后,第四(si)個(ge)擁有生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)航煤自(zi)主(zhu)研發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產技術的國(guo)(guo)(guo)家;第二,從(cong)產量上,我(wo)國(guo)(guo)(guo)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)產量逐年(nian)攀(pan)升(sheng);第三,從(cong)成本(ben)上,作(zuo)為制(zhi)造業大(da)國(guo)(guo)(guo),生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)的相關產業裝備和上下(xia)游(you)具有先天的成本(ben)優勢;最后,從(cong)原(yuan)料(liao)(liao)上,國(guo)(guo)(guo)內長期存(cun)在大(da)量廢棄(qi)油(you)脂(zhi)潛(qian)在資源(yuan),且(qie)可用的非糧植物(wu)油(you)脂(zhi)原(yuan)料(liao)(liao)上資源(yuan)豐富,因而生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)所需原(yuan)料(liao)(liao)較(jiao)為充足。由此可見,我(wo)國(guo)(guo)(guo)發(fa)(fa)(fa)展生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)可謂“天時”“地利(li)”具備。
二、生物柴油的優缺點有哪些
1、優點
(1)具有優良的(de)(de)環(huan)保特性(xing):生(sheng)物(wu)(wu)柴(chai)(chai)油和(he)(he)石(shi)化(hua)(hua)(hua)柴(chai)(chai)油相(xiang)比含(han)硫(liu)量低,使(shi)用后可使(shi)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)和(he)(he)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)排(pai)(pai)放(fang)(fang)大大減(jian)少(shao)。權威數據顯示,二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)和(he)(he)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)量可降(jiang)低約30%。生(sheng)物(wu)(wu)柴(chai)(chai)油不含(han)對環(huan)境造成污染的(de)(de)芳香族(zu)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu),燃燒尾(wei)氣對人體的(de)(de)損害低于(yu)石(shi)化(hua)(hua)(hua)柴(chai)(chai)油,同時具有良好的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解特性(xing)。和(he)(he)石(shi)化(hua)(hua)(hua)柴(chai)(chai)油相(xiang)比,柴(chai)(chai)油車尾(wei)氣中有毒有機物(wu)(wu)排(pai)(pai)放(fang)(fang)量僅(jin)為(wei)10%,顆粒物(wu)(wu)為(wei)20%,二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳和(he)(he)一氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)量僅(jin)為(wei)10%,排(pai)(pai)放(fang)(fang)尾(wei)氣指標可達到歐(ou)洲Ⅱ號和(he)(he)Ⅲ號排(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)。
(2)低溫啟動性能(neng):和化石柴油相比,生物(wu)柴油具(ju)有良好的(de)發動機低溫啟動性能(neng),冷濾(lv)點達(da)到-20℃。
(3)生物柴油(you)(you)的(de)潤滑性(xing)能比柴油(you)(you)好:可(ke)以(yi)降低(di)發動機供油(you)(you)系(xi)統和(he)缸套(tao)的(de)摩擦損失(shi),增加發動機的(de)使用壽命,從(cong)而間接降低(di)發動機的(de)成本。
(4)具有良好的(de)安全性能:生物柴油的(de)閃點(dian)高于化石(shi)柴油,它(ta)不屬于危(wei)險燃料,在運輸(shu)、儲(chu)存、使用等方面(mian)的(de)優點(dian)明顯(xian)。
(5)具有(you)優良的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒性能:生(sheng)物柴(chai)(chai)油(you)的(de)十六烷值(zhi)比(bi)(bi)柴(chai)(chai)油(you)高,因此(ci)燃(ran)(ran)(ran)料在(zai)使用時(shi)具有(you)更(geng)好的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒抗暴性能,因此(ci)可以采用更(geng)高壓縮比(bi)(bi)的(de)發動機(ji)以提高其熱(re)效率。雖然生(sheng)物柴(chai)(chai)油(you)的(de)熱(re)值(zhi)比(bi)(bi)柴(chai)(chai)油(you)低,但由(you)于生(sheng)物柴(chai)(chai)油(you)中(zhong)所含的(de)氧元(yuan)素(su)能促進燃(ran)(ran)(ran)料的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒,可以提高發動機(ji)的(de)熱(re)效率,這對功率的(de)損失會(hui)有(you)一(yi)定的(de)彌補(bu)作(zuo)用。
(6)具有可再生(sheng)(sheng)性(xing):生(sheng)(sheng)物柴油是一種可再生(sheng)(sheng)能源,其資源不會(hui)像(xiang)石油、煤炭那(nei)樣會(hui)枯竭。
(7)具(ju)有經濟(ji)性:使用生物柴油的(de)系統投資少,原(yuan)用柴油的(de)引(yin)擎、加油設備、儲存設備和(he)保養設備無需改(gai)動。
(8)可調和(he)性(xing):生物柴(chai)油可按一定的比(bi)例與化石柴(chai)油配(pei)合使(shi)用,可降(jiang)低油耗,提高動力,降(jiang)低尾氣(qi)污染。
(9)可(ke)降解性:生物柴油具有良好(hao)的生物降解性,在環境中容易被微生物分解利用。
生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)柴(chai)油(you)(you)的(de)(de)優良性能使得采用生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)柴(chai)油(you)(you)的(de)(de)發動機(ji)廢(fei)氣排(pai)放(fang)(fang)指標(biao)不僅滿(man)(man)足目前(qian)的(de)(de)歐(ou)洲II號標(biao)準,甚至(zhi)滿(man)(man)足隨后即將在歐(ou)洲頒布實施(shi)的(de)(de)更(geng)加嚴格的(de)(de)歐(ou)洲Ⅲ號排(pai)放(fang)(fang)標(biao)準。而(er)且由于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)柴(chai)油(you)(you)燃(ran)燒時排(pai)放(fang)(fang)的(de)(de)二(er)氧化碳(tan)遠低于(yu)該植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長過程中所吸收的(de)(de)二(er)氧化碳(tan),從而(er)改善由于(yu)二(er)氧化碳(tan)的(de)(de)排(pai)放(fang)(fang)而(er)導(dao)致(zhi)的(de)(de)全球變暖(nuan)這一(yi)有害(hai)于(yu)人類的(de)(de)重大環境(jing)問題。因(yin)而(er)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)柴(chai)油(you)(you)是一(yi)種真正的(de)(de)綠色柴(chai)油(you)(you)。
2、缺點
生物(wu)柴(chai)油(you)做為石化(hua)柴(chai)油(you)的(de)替(ti)代品,本身沒有什(shen)么缺點,只是在生產過程(cheng)中有一些缺點:
(1)在國(guo)家“不(bu)能與糧爭地(di)”、“不(bu)能與人爭糧”、“不(bu)能與人爭油(you)(you)(you)”、“不(bu)能污染(ran)環境”的“四不(bu)”政(zheng)策下,提煉生(sheng)物(wu)柴油(you)(you)(you)的原料(liao)只能用油(you)(you)(you)料(liao)作(zuo)物(wu)或者地(di)溝油(you)(you)(you),而(er)地(di)溝油(you)(you)(you)的收(shou)集是一個難題。據(ju)統計,生(sheng)物(wu)柴油(you)(you)(you)制(zhi)備成(cheng)(cheng)本(ben)的75%是原料(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)。因(yin)此采用廉價原料(liao)及提高轉化從(cong)而(er)降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)是生(sheng)物(wu)柴油(you)(you)(you)能否實用化的關鍵(jian)。
(2)用酯交換(huan)方法(fa)合成生物柴油有以下缺點:
a、工(gong)(gong)藝復雜(za)、醇(chun)必須(xu)(xu)過量,后(hou)續工(gong)(gong)藝必須(xu)(xu)有相應的(de)醇(chun)回收裝(zhuang)置,能(neng)耗高,設備投入(ru)大。
b、色澤深,由于脂(zhi)(zhi)肪(fang)中(zhong)不飽和脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸在高溫下(xia)容(rong)易變質。
c、酯化產(chan)(chan)物(wu)難于回收,回收成本高;生產(chan)(chan)過程有廢(fei)堿液排放。