什么是生物柴油?
HQnc`2 定义为生物柴油是从植物油或动物脂肪中的脂肪酸单烷基酯。我们将谈论什么表示晚。简单来说,生物柴油是你的产品时获得的植物油或动物脂肪与酒精产生一种新的化合物,是一种脂肪酸烷基酯的化学反应。一个是必需的,如钠或氢氧化钾的催化剂。甘油是生产的副产品。反应大致比例是:
99"8d^{z 100磅的油+甲醇10磅100磅的生物柴油+甘油10磅
/!N=@z) &Mz]y?k' 大豆油和甲醇是在美国最流行的原料。大豆是美国主要作物和政府的补贴,使燃料经济上有吸引力的消费者需要或想要使用非石油为基础的燃料。生物柴油是从大豆中soydiesel,有时也被称为甲基索亚特,或大豆甲基酯(中小企业)。在欧洲,生物柴油是由菜籽油和甲醇,这是油菜籽甲酯(RME)。爱达荷大学做了相当多的工作与使用乙醇,生产油菜籽乙酯(稀土)的油菜籽酯。
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TD4^' =MvB9gx@r x[u6_6=q9 生物柴油也可以从其他原料:
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C8 9aX!<Z 其他植物油,如玉米油,菜籽油(食用油菜籽品种)油,棉籽油,芥末油,棕榈油等。
y(#6nG@S 餐饮废油,如煎炸油
LB[?kpy 动物脂肪,如牛油或猪油猪肉
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r 陷阱油脂(从餐厅隔油池),浮脂(从污水处理厂)等。
bkz/V/ Y 使用粗糙的方针,一斤油或脂肪会给英镑的生物柴油,我们可以利用在美国的脂肪和油的总产量估计生物柴油的柴油消费总量的影响。下表显示每年生产植物油和动物脂肪的数字。
IM,4Si2 4eF{Y^ 表1。美国油脂的年生产量总计。
3_.%NgES| (;H% r & [明珠,GG,“动物脂肪为生物能源的使用潜力,”生物能源2002年,第十届双年展生物能源会议,博伊西,ID,9月22日至26日,2002年。]
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E \Lg4 Cx 植物油生产(亿磅/年)
Se37- 3(nnN[?N,5 大豆
mx}4iO:Xp 18.340
0Wc_m; e Qk5:{[ 花生米
C\vOxBAB 0.220
mlUj%:Gm# atmW? Z 向日葵
71ab&V il 1.000
3N|6?'
m
y~wr4Q= 棉籽
shP}T[< 1.010
-WR<tkK ^zS;/% 玉米
F6b;qb6n 2.420
~jmI`X/ 0IP0zil 其他
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-> 0.669
[N}QCy O6ugN-d> 共有吃素。油
{MTtj4$ 23.659
UI%4d3 jUgx
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PMW@xk^<Y 动物脂肪(亿英镑/年)
U5@B7v1 jO|`aUYTf 食用牛脂
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,
g6{ 1.625
ZrA*MN 8m
`Y 非食用牛油
BM)a,fIgo 3.859
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&K' 0qG 猪油和黄油
g2'K3e?.% 1.306
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H1KXAy`& 黄油
:eB+t`M 2.633
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+ *ezft&{)` 家禽脂肪
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b].U/=Hs 7M5HvG#w% 共有动物脂肪
FYefn3b 11.638
*`/4KMrq D(dV{^} 9 d/$e#8 -HuIz6 %]tW2s" 可以看出,在美国,大豆油占主导地位的植物油市场,包括总植物油量超过75%。动物脂肪,植物油市场总量近50%。合并后的植物油和动物脂肪生产35.3亿美元,每年英镑。在约7.6磅每加仑石油,这个产量将等于4.64亿加仑的生物柴油。表2所示,提供公路柴油总消费量从1996年至2000年。
d.B<1"MQ T%Zfo7 jO*H8XO 表2。公路用柴油燃料的销售
wq1s#ag< ymqn1ja1 <pS#wTsN4% [能源情报署,
www.eia.doe.gov]
fLSDt(c', oq1wU@n wZ`{ i Olt;^>MQ HoWK#Nz\ 公路用柴油(亿加仑)
PtL8Kd0`C EF=5[$
u 1996年
8/ukzY1! 26.96
8hyXHe MBQ|*}+; 1997年
/>>KCmc 28.61
?\X9Ei W}(T5D" 3x 1998年
Lo}/k}3Sx 30.15
/&c>*4) .&>3nu 1999年
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{)Wa"|+ :."+&gb 2000
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f \%E< 33.13
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hyY+{% 4 .(5m\s! -7Kstc- 很明显,生物柴油是不会在不久的将来完全取代以石油为基础的柴油。如果所有的植物油和动物脂肪被用来生产生物柴油,我们只能取代公路柴油燃料当前的需求约15%。那么,为什么还要与生物柴油?
l#p?lBm1 N5x I;UV9' 鼓励发展生物柴油在美国的主要有五个原因。
#Ny+6XM /7-FVqDx8 a5w E{K ]RF(0; 1。它提供了一个市场的植物油和动物脂肪的过量生产。豆粕的需求不断增加在世界各地,为人类和动物消费的蛋白质。如果没有发现豆油新的市场,然后将价格低,农民将更加困难,生产利润。畜产品行业也有超过目前市场供应的问题,可以吸收。由于担心疯牛病(牛海绵状脑病 - 疯牛病)的传播,这是由又因潜在的更大的限制使用动物脂肪在动物饲料。
VArMFP)cz 7Q&S []) 2。减少国家对进口石油的依赖。显然,这不应该被过分强调的原因可以用生物柴油取代以来,全国的燃料供应的比例将会很小。然而,石油市场供应小波动敏感,因此额外的燃料来源可以有一个令人吃惊的影响保持稳定燃油价格。
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uEsm; h+9~^<oFl 3。生物柴油是可再生能源和贡献低于化石燃料由于其封闭的碳循环对全球变暖的。由于生物柴油的主要原料是一种基于生物的油或脂肪,它可以生长季节后,生物柴油是可再生的。而且,因为燃料中的碳大多数最初是从空气中删除植物,有净增加二氧化碳的含量是很少的。然而,一些化石碳载有用于制造甲基酯的甲醇,和一些化石燃料在生产过程中使用。一个biodiesl使用的生命周期由国家再生能源实验室进行了城市公交的研究发现,二氧化碳排放量减少79%的纯生物柴油与石油柴油相比,[1]。同样,不应该过分强调这个原因,因为生物柴油不有可能使一个总的二氧化碳生产产生重大影响。
>;fn,9w m;>:mwU 4。从生物柴油的尾气排放比普通柴油低。生物柴油提供大幅度减少一氧化碳,未燃烧的碳氢化合物,和柴油发动机颗粒物排放。虽然一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物从柴油已经非常低的生物柴油与汽油发动机相比,降低了他们进一步。颗粒排放,尤其是黑色的煤烟部分,大大降低了生物柴油。不幸的是,排放量最大的测试表明,在氮(NOx)的排放量与生物柴油的氧化物略有增加。可以消除氮氧化物的增加了一个小的调整发动机的喷油定时,同时仍保留微粒减少。
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y{ 5。生物柴油具有优良的润滑性能。即使加入相等于1-2%的常规柴油,它可以转换与现代超低硫柴油的润滑性能差,如燃料,到一个可接受的燃料。
>.hDt9@4 L#!m|_Mz 参考:希恩,研究,五Camobreco,J.达菲尔德,M. Graboski,H. Shapouri,生物柴油和石油柴油的生命周期使用的清单,在城市公交,“从美国国家可再生能源实验室的报告能源的燃料的发展,并为美国的农业,能源,NREL/SR-580-24089办公室部门的办公室,1998年5月。
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hJ>v iY5V4Gbo 这五个方面的原因是生物柴油的兴趣增长的首要原因。