前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇生物燃料范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
評(píng)論人士表示,利用玉米制造的乙醇,極大地鼓勵(lì)農(nóng)民改種燃料產(chǎn)品,這也相應(yīng)地抬升了糧食的價(jià)格。現(xiàn)在,美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家表示,被稱作果糖的單糖可以轉(zhuǎn)化成比乙醇更有優(yōu)勢的燃料,這種燃料被稱為二甲基呋喃。和乙醇相比,它有一系列優(yōu)點(diǎn),和同樣體積的乙醇相比,二甲基呋喃燃燒后產(chǎn)生的能量要高40%,和目前使用的汽油相當(dāng);二甲基呋喃不溶于水,因此不用擔(dān)心吸潮問題;二甲基呋喃的沸點(diǎn)要比乙醇高近20攝氏度,這意味著其在常溫下是更穩(wěn)定的液體,在汽車引擎中則被加熱揮發(fā)成氣體。這些都是汽車燃料所要具備的特點(diǎn)。還有一點(diǎn)值得一提,二甲基呋喃的部分制造過程和現(xiàn)在石油化工中使用的方法相似,因此容易推廣生產(chǎn)。專家表示,在經(jīng)過安全和環(huán)境試驗(yàn)后,二甲基呋喃可以和汽油混合,作為交通運(yùn)輸工具的燃料使用。 ????
這種新型燃料可以直接從蘋果、梨、漿果、瓜類,以及一些根類蔬菜所含的果糖中提取,還可以從谷物、草和樹木的高聚合物中提取,從生物化學(xué)的角度看,也許利用食品中最常見的葡萄糖是最有前途的方法。
但是,該燃料相比于乙醇的缺點(diǎn)在于,它以食物為原材料。理想化的生物燃料應(yīng)該從農(nóng)產(chǎn)品的廢料而非作物中提取。這樣,稻殼可以用來生產(chǎn)生物燃料而小麥用于人類食用。但是自然與科學(xué)恰恰背道而馳,植物的化學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)并不容易打破。一種可能性就是利用基因改造技術(shù)創(chuàng)造出更適合于這種工藝的植物,另一種可能性就是利用化學(xué)或生物技術(shù)結(jié)合該種生產(chǎn)方法。
空客的母公司一歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)透露,擬在未來5年,率先在北京一上海之間開辟生物燃料航線,并投入商業(yè)運(yùn)營,以作為其全球生物燃料飛行的商業(yè)試點(diǎn)。
在目前波音的試飛中,生物燃料與傳統(tǒng)燃料的比例為5:5,未來可提升到9:1,甚至是100%采用生物燃料。資料顯示,只要航空業(yè)燃料中的1%采用生物燃料,便可以維持生物燃料市場。不過,生物燃料成本非常高昂,通常是傳統(tǒng)航空燃料的4倍以上。
航空公司使用生物燃油,整個(gè)行業(yè)每年可以減少0.7%的碳排放量,在付費(fèi)排放的大趨勢下,這將為航空公司節(jié)省一筆費(fèi)用,而節(jié)油將是更大一筆收益,整個(gè)行業(yè)可能因?yàn)樯锶加投a(chǎn)生1000億美元的價(jià)值。
航空業(yè)對(duì)替代能源的渴求,從來沒有像現(xiàn)在這樣強(qiáng)烈過――CEO們每晚被油價(jià)意外上升的噩夢驚醒,醒來后又發(fā)現(xiàn)自己的飛機(jī)已經(jīng)被納入全球減少溫室氣體排放體系中……雖然大多數(shù)人不愿承認(rèn),但事情往往是這樣的:只有被逼上絕路時(shí),變革才可能發(fā)生一德國漢莎航空公司宣布,漢莎航空將從2011年4月開始,在一條國內(nèi)常規(guī)航線進(jìn)行生物混合燃料飛行試驗(yàn),它將是全球首條使用生物燃料的民用航線。
應(yīng)對(duì)油價(jià)波動(dòng),航空企業(yè)主流的解決方案將是尋找更可靠的生物燃料。與傳統(tǒng)燃油從煤炭、石油和天然氣等化石燃料中提取不同,生物燃料可以從植物等生物可再生資源中提取,盡管以目前的技術(shù)生產(chǎn),其成本遠(yuǎn)高于化石燃料,但它最大的優(yōu)點(diǎn)是,價(jià)格要比深受地緣政治和國際游資雙重影響的石油更容易控制。更重要的是,它將是前所未有的“潔凈”燃料。
最快5年京滬航班用上生物燃料
漢莎航空介紹說,2011年4月起,該公司一架往返于法蘭克福與漢堡的空客A321型客機(jī)將使用生物混合燃料試飛6個(gè)月,漢莎航空將為此投入約660萬歐元。
試驗(yàn)?zāi)康氖茄芯可锘旌先剂显诔R?guī)飛行中的應(yīng)用效果、有害物質(zhì)排量以及對(duì)引擎的影響等。據(jù)介紹,這種生物混合燃料添加了50%的生物合成物質(zhì)。與傳統(tǒng)煤油燃料相比,其燃燒產(chǎn)生的固體顆粒物和二氧化碳量較低。在6個(gè)月試驗(yàn)期間,這架空客A321客機(jī)預(yù)期總計(jì)將減排二氧化碳1500噸。
而就在稍早之前,空客與巴西塔姆航空公司合作,在拉丁美洲進(jìn)行首次生物燃料試驗(yàn)飛行。此次試驗(yàn)飛行所用的飛機(jī)是一架空客A320飛機(jī),所使用的生物燃料以巴西當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的麻風(fēng)樹果實(shí)為原料,生物燃油和傳統(tǒng)航空燃油各占一半混合而成。該飛機(jī)由里約熱內(nèi)盧起飛,在成功進(jìn)行歷時(shí)45min的飛行之后返回起始點(diǎn)。研究表明,與傳統(tǒng)以石油為原料的航空煤油相比,利用由麻風(fēng)樹果提煉而成的生物燃料可以使整個(gè)航空業(yè)的二氧化碳排放減少80%。
甚至在不久的將來,我們也能在國內(nèi)坐上使用生物燃料的飛機(jī)??湛偷哪腹疽粴W洲宇航防務(wù)集團(tuán)宣布,擬在未來5年,率先在北京一上海之間開辟生物燃料航線,并投入商業(yè)運(yùn)營,以作為其全球生物燃料飛行的商業(yè)試點(diǎn)。
目標(biāo):100%采用生物燃料
目前,專家普遍認(rèn)為,汽車燃油的替代品應(yīng)該是電力驅(qū)動(dòng)而非生物燃料。但對(duì)機(jī)來講,至少從目前看來,電力驅(qū)動(dòng)還不是一個(gè)好選擇。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用較“清潔”、可再生的生物燃料似乎是目前的惟一選擇?,F(xiàn)今在發(fā)達(dá)國家,航空燃油的使用占整個(gè)石油產(chǎn)品產(chǎn)量的8%,因此,比較現(xiàn)實(shí)的考慮是,逐步增加生物燃料在航空燃油總使用量中的比例。目前第二代原料主要是麻風(fēng)樹、亞麻薺、海藻和鹽土植物;與第一代生物燃料玉米、小麥相比,這些燃料更加環(huán)保廉價(jià),且不需要制造商重新設(shè)計(jì)引擎或飛機(jī),航空公司和機(jī)場無需開發(fā)新的燃料運(yùn)輸系統(tǒng)。
作為全球兩大飛機(jī)制造巨頭之一,波音公司也很早就致力于航空生物燃料的開發(fā)。2008年2月,在商業(yè)客機(jī)的首次生物燃料試飛中,波音公司、英國維珍大西洋航空公司和通用電氣航空證明了使用可持續(xù)性生物燃料與煤油的混合燃料的技術(shù)可行性。同年12月,波音與新西蘭航空公司、羅爾斯?羅伊斯公司再次進(jìn)行了可持續(xù)性生物燃料的試飛。2009年初,波音公司又分別與美國大陸航空公司、通用電氣航空、日本航空公司及普惠舉行了一系列進(jìn)化測試,所有這些試飛都強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性生物燃料可應(yīng)用于現(xiàn)有機(jī)隊(duì)的減排,無需改造飛機(jī)或引擎。波音稱,環(huán)保可行的可持續(xù)性生物燃料將在2015年成功開發(fā)。
在目前波音的試飛中,生物燃料與傳統(tǒng)燃料的比例為5:5,未來可提升到9:1,甚至是100%采用生物燃料。
節(jié)能減排就是“真金白銀”
對(duì)于航空界而言,生物燃料之所以如此迫切,是因?yàn)榍鍧嵦炜詹恢皇且粋€(gè)口號(hào),更是真金白銀的成本。
作為全球航空業(yè)的代表,國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IATA)提出了三大承諾減排目標(biāo),并通過國際民航組織(1CAO)遞交給哥本哈根國際氣候變化大會(huì)。這三大減排目標(biāo)包括:到2020年,每年燃效提高1.5%;從2020年起,通過碳中和增長,穩(wěn)定碳排放量;在2050年,碳的凈排放量比2005年減少50%。歐盟更是在去年單方面公布,自2012年起對(duì)所有抵離歐盟的商業(yè)航班實(shí)施碳排放權(quán)配額制度。按照這一方案測算,中國民航業(yè)僅2012年一年就將向歐盟支付約8億元人民幣。
在越來越大的航空碳排減壓力下,包括中國在內(nèi)的世界各國航空公司都開始積極尋求解決方案。目前世界各航空公司業(yè)已實(shí)施的減排措施主要包括:實(shí)施“碳補(bǔ)償”計(jì)劃,通過旅客自愿為其合作的非營利組織捐款的形式,購買“碳補(bǔ)償”額度;改善機(jī)隊(duì)機(jī)型提高能效;降低服務(wù)能耗等。
但是,目前航空業(yè)最大的碳排放源其實(shí)是航空燃料,飛機(jī)在飛行過程中不僅排放出大量氮氧化物等傳統(tǒng)污染物,還排放包括二氧化碳、水蒸氣等溫室氣體。航空燃料的二氧化碳排放量占到航空業(yè)總排放量的90%左右,因此專家認(rèn)為,從航空燃料人手才是航空業(yè)減排的根本。
據(jù)估計(jì),航空公司使用生物燃油,整個(gè)行業(yè)每年可以減少0.7%的碳排放量,在付費(fèi)排放的大趨勢下這將為航空公司節(jié)省一筆費(fèi)用,而節(jié)油將是更大一筆收益,整個(gè)行業(yè)可能因?yàn)樯锶加投a(chǎn)生1000億美元的價(jià)值。在業(yè)內(nèi)人士看來,燃油市場定價(jià)的不穩(wěn)定性和未來石油儲(chǔ)備的問題,都使得航空公司維持運(yùn)營并贏利的難度進(jìn)一步加大。而減少二氧化碳排放,除了不斷提高飛機(jī)的效率,尋求飛機(jī)使用的燃油的改進(jìn)也十分重要。
不與糧食搶耕地
在中國,在全國耕地有限的情況下,種植生物燃料將有可能侵占寶貴的糧食生產(chǎn)用地。
對(duì)此,有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,藻類是生物燃料的最佳選擇。例如漢莎航空機(jī)隊(duì)中的所有飛機(jī)一年能消耗2500萬噸石油燃料,若使用棕櫚油作為生物燃料,需要德國、瑞士和奧地利三個(gè)國家的全部土地種植,才能滿足巨大的燃料消耗。若選擇藻類作為生物燃料來源,根據(jù)預(yù)計(jì),漢莎航空所需的藻類燃料,只需1/2的柏林城市面積就能滿足需求。
不過,不一定非用土地才能完成種植,水甚至二氧化碳加上廢水、自然光,都是藻類的生產(chǎn)原料??梢愿鶕?jù)具體需求設(shè)計(jì)生產(chǎn)模式,例如可用游泳池、生物燃料反應(yīng)堆、反應(yīng)池等。藻類不供食用,因此不會(huì)消耗土地和糧食,僅作為生物燃料的來源,也不會(huì)和糧食生產(chǎn)競爭土地使用。
目前,美國和加拿大正在此方面進(jìn)行認(rèn)真扎實(shí)的努力。加拿大“海洋營養(yǎng)”公司是全球最大的生產(chǎn)“歐米伽3”脂肪酸添加劑的公司,該公司的科學(xué)家篩選了數(shù)百種海洋微生物植物后,發(fā)現(xiàn)了出油率特別高的“超級(jí)海藻”。據(jù)專家稱,該“超級(jí)海藻”單細(xì)胞的出油率是其他海藻單細(xì)胞出油率的60倍。目前,“海洋營養(yǎng)”公司已經(jīng)掌握了這種海藻的人工培植技術(shù)以及低溫儲(chǔ)藏方法。
事實(shí)上,多年來,生物燃料作為一種新型能源一直被多國廣為探索。不久前,中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司也攜手波音公司進(jìn)軍航空生物燃料研發(fā)高地,雙方成立節(jié)能減排技術(shù)中心,尋求提煉航空燃料的妙方。
而在這方面,英國算得上是佼佼者之一。早在2008年,英國的維珍大西洋航空公司就進(jìn)行了首次使用生物燃料的航空飛行。這次飛行的機(jī)型是波音747,航程從倫敦到阿姆斯特丹,在一個(gè)飛機(jī)引擎中添加了20%的生物燃料,其原作物是椰子和巴西棕櫚樹。
生物燃料是當(dāng)前全球應(yīng)對(duì)氣候變化討論中的一個(gè)熱點(diǎn)話題。如今,英國作為積極應(yīng)對(duì)氣候變化的國家,非常重視推動(dòng)生物燃料的發(fā)展,在政策、商業(yè)、科研等方面都做了大量工作。雖然全球整個(gè)生物燃料市場的前景還面臨一些爭論,但英國的生物燃料產(chǎn)業(yè)仍在穩(wěn)步發(fā)展。
1、用廢棄食用油換乘車打折卡
據(jù)統(tǒng)計(jì),在2009/2010財(cái)年英國車輛所使用的生物燃料中,約71%是生物柴油,約29%是生物乙醇,還有很小一部分的生物甲烷。
目前,一些英國公司正在通過國際合作發(fā)展生物燃料。例如英國石油公司與美國Martek生物科學(xué)公司簽署了合作協(xié)議,共同開發(fā)把糖分轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼偷募夹g(shù)。英國“太陽生物燃料”公司前幾年曾在非洲大量投資,購買土地種植麻風(fēng)樹,以便從麻風(fēng)樹果實(shí)中提煉生物燃料。
在英國國內(nèi),一些公司通過回收廢棄食用油來生產(chǎn)生物燃料。例如英國最大的公交和長途公共汽車運(yùn)營商STAGECOACH就有這樣一個(gè)項(xiàng)目,該公司向居民發(fā)放免費(fèi)容器盛裝廢棄食用油,居民以此換取乘車打折卡,所收集的廢油被送到一家能源公司制成生物柴油,供STAGECOACH公司的部分車輛作為燃料使用。
雖然生物燃料現(xiàn)在還主要應(yīng)用于車輛,但英國一些航空公司已率先進(jìn)行了航空業(yè)使用生物燃料的探索。例如“維珍大西洋”公司在2008年進(jìn)行了全球首次使用生物燃料的試飛,在一架波音747客機(jī)的一個(gè)引擎中加入了20%的生物燃料,從倫敦飛到了阿姆斯特丹。
2、科學(xué)界熱衷生物燃料
據(jù)介紹,英國科學(xué)界非常熱衷于研究生物燃料,相關(guān)研究走在世界前列。有些研究關(guān)注如何降低生物燃料的成本,如帝國理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員在《綠色化學(xué)》上報(bào)告說,用木材制造生物燃料時(shí)常需要將木材粉碎成很小的顆粒,這個(gè)過程需要消耗不少傳統(tǒng)能源,估計(jì)每粉碎一噸木材需消耗約8英鎊的能源。但如果在粉碎過程中加入某種離子液體作為劑,可以把這個(gè)環(huán)節(jié)所消耗的能源量降低80%,把粉碎每噸木材消耗的能源成本降低到約1,6英鎊。據(jù)估算,最后得到的生物乙醇的價(jià)格有望因此降低1 O%。
除成本研究外,還有些研究在探索使用不同的原材料來生產(chǎn)生物燃料。使用甘蔗、玉米等農(nóng)作物來制造生物燃料常被指責(zé)與民爭糧、與糧爭地,但如果使用通常廢棄的秸稈等部位來制造生物燃料就可以避免這個(gè)問題。秸稈的主要成分是纖維素,如何分解纖維素一直是個(gè)難題。
英國約克大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員在美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志上說,他們從真菌中發(fā)現(xiàn)了一種名為G H61的酶,它能夠在銅元素的幫助下以較高的效率分解纖維素,使其降解為乙醇,然后用以制造生物燃料。
此外,樹木枝干和許多植物的莖稈中還含有許多通常難以分解的木質(zhì)素,英國沃里克大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在《生物化學(xué)》雜志上說,一種紅球菌能分泌一種具有分解木質(zhì)素能力的酶。這種紅球菌可以大量培養(yǎng),因此也可以用于分解植物莖稈制造生物燃料。
3、民眾自制生物燃料
盡管生物燃料在英國獲得商界及科學(xué)界人士的“全方位”支持,但對(duì)于大部分英國民眾來說,是否在開車時(shí)使用生物燃料仍取決于它的價(jià)格,單純出于環(huán)保目的而使用生物燃料的人群畢竟還是少數(shù)。
對(duì)于使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車來說,許多車輛不需要改裝就可以燒生物柴油,而現(xiàn)在英國一些加油站出售的柴油價(jià)格在每升1.4英鎊左右,有公司出售的生物柴油售價(jià)在1.25英鎊左右,但每升生物柴油能驅(qū)動(dòng)車輛行駛的距離通常低于傳統(tǒng)柴油,因此消費(fèi)者往往會(huì)隨著油價(jià)的波動(dòng)和性價(jià)比的變化,選擇是否使用生物燃料。
有意思的是,有些具備相應(yīng)知識(shí)的英國民眾還自制生物燃料,這樣會(huì)比買油便宜得多。
根據(jù)英國《每日電訊報(bào)》報(bào)道,薩默賽特郡的詹姆斯。莫菲就是這樣一個(gè)例子。他從兩家餐廳購入廢棄食用油,每升只需1 O便士;在篩去渣滓后,向其中加入甲醇和氫氧化鈉等化學(xué)物質(zhì),經(jīng)過加熱和沉淀等過程,就能得到自制的生物柴油。
他說,自己開車每月消耗150升生物柴油,制造這些生物柴油的成本是每升約18便士,這比市場價(jià)格要便宜得多。根據(jù)英國稅務(wù)海關(guān)總署的規(guī)定,民眾每年自制生物柴油2500升以下無需交納任何費(fèi)用。因此,像莫菲這樣自制生物柴油的民眾可以給自己省下一大筆錢。
4、政府穩(wěn)步推進(jìn)
在英國能源與氣候變化部201 1年的《英國可再生能源路線圖》中,有關(guān)機(jī)構(gòu)專門列出了有關(guān)生物燃料的目標(biāo)。其中提到,在2009/201 0財(cái)政年度,英國道路上行駛的車輛使用生物燃料的比例占道路交通所用總?cè)剂系?,33%,這個(gè)比例在近幾年一直處于增長之中,英國計(jì)劃到2014年將其提高到5%。
由于生物燃料主要用于供給車輛,英國交通部也參與了相關(guān)管理工作,負(fù)責(zé)《可再生交通燃料規(guī)范》的實(shí)施。根據(jù)這項(xiàng)法規(guī),英國每年銷售量在45萬升以上的燃料供應(yīng)商必須使生物燃料等可再生能源在其銷售量中達(dá)到一定比例,如果自身銷售的生物燃料達(dá)不到相應(yīng)比例,則需要花錢從其他超額完成任務(wù)的燃料供應(yīng)商那里購買相應(yīng)份額。
這個(gè)比例是逐年上升變化的,目前的指向是前面提到的在2014年5%的目標(biāo)。客觀地說,這是一個(gè)穩(wěn)健的目標(biāo),每年的上升幅度不大,顯示出英國政府穩(wěn)步推進(jìn)生物燃料發(fā)展的態(tài)度。
此外,英國政府還對(duì)生物燃料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定,即與傳統(tǒng)化石燃料相比至少能減排溫室氣體35%以上,并且原料產(chǎn)地的生物多樣性不能因?yàn)樯a(chǎn)生物燃料而受到影響。這是為了讓生物燃料能夠切實(shí)起到保護(hù)環(huán)境的效果。
5、前景還不明朗
需要說明的是,英國的生物燃料雖穩(wěn)步發(fā)展,但仍稱不上達(dá)到“快跑”的程度。
一方面,英國商界雖然在發(fā)展生物燃料方面做出了諸多探索,但并沒有出現(xiàn)特別明顯的增長,一些項(xiàng)目還遇到了問題。比如有報(bào)道稱太陽生物燃料公司在非洲某些國家的項(xiàng)目已經(jīng)終止,維珍大西洋公司雖然率先探索在飛機(jī)上應(yīng)用生物燃料,但現(xiàn)在全球已有多家航空公司實(shí)現(xiàn)了使用生物燃料的商業(yè)化飛行,而維珍大西洋公司卻沒有太多進(jìn)一步的消息。這可能與聯(lián)合國氣候變化談判結(jié)果波動(dòng)和全球生物燃料市場本身的前景也還面臨一些爭論有關(guān)。
1、多為國外引進(jìn)燃燒設(shè)備,價(jià)格偏高;
2、設(shè)備適用性較差,木質(zhì)顆粒不易結(jié)渣,秸稈容易結(jié)渣 ;
3、全自動(dòng)設(shè)備較少,手動(dòng)點(diǎn)火時(shí)污染物難以控制 ;
一直以來,中國生物質(zhì)能源的發(fā)展較遠(yuǎn)落后于風(fēng)能及太陽能,甚至不少人士認(rèn)為生物質(zhì)能源在我國成不了“大氣候”。作為中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、生物質(zhì)工程中心主任的程序則認(rèn)為,部分人之所以對(duì)生物質(zhì)能有誤解,是因?yàn)椴涣私馍镔|(zhì)能的潛力和升級(jí)換代的技術(shù)。
在第一代生物燃油已近極限,第二代纖維素生物乙醇技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性久“攻”不克的情況下,“先進(jìn)生物燃料”特別是熱化學(xué)途徑的生物天然氣和木質(zhì)原料氣化合成燃油有望脫穎而出。
《能源》:全球生物質(zhì)能源的發(fā)展經(jīng)歷了第一代生物燃油和第二代纖維素生物乙醇技術(shù)的發(fā)展,目前,這兩種生物質(zhì)能的發(fā)展情況如何?
程序:目前,這兩種技術(shù)的發(fā)展都遇到了瓶頸,這也助長了部分人認(rèn)為生物質(zhì)能發(fā)展不起來的認(rèn)識(shí)。
發(fā)達(dá)國家能源界的學(xué)者和企業(yè)家越來越認(rèn)識(shí)到,第一代生物燃料作車用有不確定性。因?yàn)樾枰突加蛽交?,其總用量有限,也就是所謂的“混合墻”限制。
從2010年起,第一代生物燃料增長形勢就明顯受挫了。2009-2010年產(chǎn)量增長率還有13.6%,而2010-2011年僅有3.1%。
對(duì)于第二代生物燃料,在美國曾經(jīng)呼聲很高。但是,雖然經(jīng)歷了連續(xù)多年的研發(fā)熱潮,目前仍沒有完全突破商業(yè)化的障礙。其關(guān)鍵在于纖維素乙醇的生產(chǎn)成本還遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)想的價(jià)位。而且,這種技術(shù)使用的原料需要用酸、堿等預(yù)處理,會(huì)造成環(huán)境問題。
《能源》:第一代和第二代生物質(zhì)能技術(shù)都難以繼續(xù)往前發(fā)展,那按您的說法,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)要靠什么得以推進(jìn)?
程序:所以,我說現(xiàn)在要提“先進(jìn)生物燃料”的概念。實(shí)際上在2009年,美國環(huán)保署就率先提出了要支持“先進(jìn)生物燃料”研發(fā)的原則。所謂先進(jìn)生物燃料,就是指第一代生物能源以外的一類新型生物燃料。它們的生命全周期的溫室氣體排放量,比化石燃料低至少50%。
它采用的技術(shù)路線有多條,最主要的方式是用木質(zhì)纖維類作為原料,如林木下腳料和廢棄物、秸稈等,通過熱化學(xué)途徑,生產(chǎn)生物合成液體或氣體燃料,英文為Biomass to Liquids,簡稱 BtL。
《能源》:“先進(jìn)生物燃料”的最大特點(diǎn)是什么?與前面兩代技術(shù)相比,“先進(jìn)生物燃料”有哪些優(yōu)點(diǎn)?
程序:生物質(zhì)的組成成分,一般來講可以分為六類:淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。第一代生物質(zhì)能技術(shù)利用的成分是淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)。第二代技術(shù)用的是纖維素。
但事實(shí)上,生物質(zhì)所含能量中,淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)占40%,纖維素占了20%,剩下占40%的半纖維素和木質(zhì)素在前面兩種方式中并不能被利用。唯一能全部利用這六大類成分的方法是燃燒,也就是通過生物質(zhì)電廠,但它的熱量轉(zhuǎn)化效率在這幾種方式中是最低的,是最不經(jīng)濟(jì)的方式。
通過熱化學(xué)方式生產(chǎn)“先進(jìn)生物燃料”,恰恰能利用和轉(zhuǎn)化半纖維素和木質(zhì)素,顯著提高生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化效率,而且大大拓寬了原料的來源。
生產(chǎn)出的生物合成燃料,屬于所謂的“直接使用燃油”,就是說,可以在發(fā)動(dòng)機(jī)不改裝的情況下,以純態(tài)或高摻混比車用,因而完全擺脫了前面所說的第一代生物燃料的“混合墻”制約。
《能源》:那目前,“先進(jìn)生物燃料”在國外的發(fā)展情況如何?是否有成熟項(xiàng)目?
程序:在2009-2013年的5年間,先進(jìn)生物燃料項(xiàng)目,包括中試和生產(chǎn)性示范的,數(shù)目增加了3倍,而它的總產(chǎn)量則擴(kuò)大了10倍,達(dá)到了年產(chǎn)24億公升(相當(dāng)于168萬噸)。
歐盟國家對(duì)用氣化-費(fèi)托合成途徑制作生物柴油、航空煤油的熱情很高。一些大型企業(yè)集團(tuán)如Uhde、UPM、Axen,也都在進(jìn)行商業(yè)化的努力。
德國的科林(Choren)公司在世界上第一次生產(chǎn)出用木屑合成的液體柴油。2012年9月,科林公司將氣化技術(shù)轉(zhuǎn)讓給德國林德(Linde)集團(tuán)。林德與芬蘭Forest BtL Oy合作,在芬蘭建設(shè)一座年產(chǎn)13萬噸的生物合成柴油/石腦油廠,計(jì)劃于2016年底投產(chǎn)。
美國倫泰克公司在科羅拉多州建成了BtL商業(yè)示范廠并投產(chǎn),年產(chǎn)能1萬噸生物合成燃油。該公司還計(jì)劃2015年在加拿大安大略省建成年產(chǎn)能為60萬噸生物氣化合成柴油和航煤廠。
《能源》:那您的意思是,目前這一技術(shù)并未達(dá)到商業(yè)化程度?這其中的制約因素是什么?
程序:是的,目前它的技術(shù)成熟度還沒有完全達(dá)到商業(yè)化生產(chǎn)、應(yīng)用的程度,但是已經(jīng)達(dá)到半商業(yè)化了,我認(rèn)為離商業(yè)化也不遠(yuǎn)了。
根據(jù)測算,能夠達(dá)到有規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益的年生產(chǎn)產(chǎn)能,終端產(chǎn)品應(yīng)該在20萬噸以上。
目前主要的制約因素是,項(xiàng)目規(guī)?;?,會(huì)需要巨大數(shù)量的原料,該如何解決原料問題。還有,如何保證相應(yīng)的較低成本,以及預(yù)處理大幅度增大的難度如何克服。
《能源》:先進(jìn)生物燃料的研究和開發(fā)在我國處于一個(gè)怎樣的情況?
程序:據(jù)我調(diào)研,目前采用生物質(zhì)氣化-合成途徑制取生物燃油的,主要是武漢陽光凱迪新能源公司在做。這家公司于2013年初取得突破,其年產(chǎn)1萬噸的半工業(yè)化裝置于1月投產(chǎn),并且連續(xù)正常運(yùn)行至今。
據(jù)了解,目前,該公司技術(shù)放大到年產(chǎn)20萬噸級(jí)工業(yè)化規(guī)模的工藝包已經(jīng)完成。計(jì)劃在兩年時(shí)間內(nèi),分別在湖北新洲和廣西北?;I建年產(chǎn)能10萬和30萬噸的生物質(zhì)氣化合成燃油的工廠,原料主要為林業(yè)剩余物和進(jìn)口的棕櫚油榨渣、枝葉,預(yù)計(jì)2016年底建成。
《能源》:先進(jìn)生物燃料的生產(chǎn)成本大約為多少?是否又是需要補(bǔ)貼才能盈利?我國要發(fā)展先進(jìn)生物燃料,需要面臨的阻礙有哪些?
程序:陽光凱迪采用的方式生產(chǎn)出以生物合成柴油為主體的合成燃油,目前的成本是可控制在8000元/噸以內(nèi)。如果今后規(guī)?;耍杀緫?yīng)該會(huì)有大幅的下降。
在這種成本條件下,不需要政府補(bǔ)貼,也是可以盈利的。目前,陽光凱迪急待向國家要的不是補(bǔ)貼,而是油品準(zhǔn)入市場的政策,希望產(chǎn)品能夠到市場上去參與公平競爭的準(zhǔn)入。因?yàn)槲覈挠推肥袌鰷?zhǔn)入具有壟斷性,如果陽光凱迪生產(chǎn)的生物合成油不能進(jìn)入市場合法交易,那陽光凱迪就會(huì)陷入困境。
《能源》:那您對(duì)我國發(fā)展先進(jìn)生物燃料有哪些建議?
生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物科技論文 生物化學(xué) 生物醫(yī)藥論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀