生物柴油是指長(zhǎng)鏈脂肪酸單烷基酯(脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯)，由植物油或動(dòng)物油通過(guò)酯交換制得，下面是小編精心推薦的生物柴油學(xué)術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　生物柴油學(xué)術(shù)論文篇一

　　淺析我國(guó)生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀

　　摘要：中國(guó)作為一個(gè)能源消耗大國(guó)，能源危機(jī)日益嚴(yán)重，以能源集約化利用為前提，充分開(kāi)發(fā)利用生物能、太陽(yáng)能等清潔能源，越來(lái)越成為一種共識(shí)。同時(shí)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境增長(zhǎng)保護(hù)的雙重任務(wù)，為了保護(hù)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，改變能源發(fā)展和消費(fèi)方式，合理開(kāi)發(fā)利用可再生能源是必要的選擇。本文將介紹國(guó)內(nèi)外生物柴油的發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)效益以及發(fā)展前景，對(duì)現(xiàn)階段緩解環(huán)境危機(jī)的巨大作用。生物柴油作為可再生能源，具有開(kāi)發(fā)利用的廣闊前景，具有開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略性意義。

　　關(guān)鍵詞：生物柴油;發(fā)展現(xiàn)狀;經(jīng)濟(jì)效益;環(huán)境危機(jī);前景

　　柴油是國(guó)家戰(zhàn)略物質(zhì)，廣泛用于工程機(jī)械、鍋爐、船舶、軍艦、交通等設(shè)備的柴油機(jī)燃料。2012年我國(guó)成品油表觀消費(fèi)量2.75億噸，柴油消費(fèi)量16947萬(wàn)噸。為此，國(guó)家每年要花大量的資金進(jìn)口柴油和原油以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的需求。生物能源是我國(guó)第三大能源，僅次于煤和石油，在全部能源消耗中約占15%，既可作為燃料用于發(fā)電，又能轉(zhuǎn)化為“柴油”。生物能源轉(zhuǎn)化為生物柴油，其主要原料來(lái)自植物油脂、動(dòng)物油脂、酸化油、地溝油及各種油炸食品后的廢棄動(dòng)植物油脂。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室研究的生物柴油生產(chǎn)技術(shù)非常多，而且針對(duì)各種不同的原料進(jìn)行的工藝試驗(yàn)很多。從反應(yīng)來(lái)講，涉及物理法、化學(xué)催化、生物催化、超臨界無(wú)催化劑的酯化/酯交換反應(yīng)。

　　一 我國(guó)現(xiàn)階段能源狀況

　　能源危機(jī)是人類(lèi)本世紀(jì)中葉即將面臨的巨大挑戰(zhàn)。石油是應(yīng)用最為廣泛的能源。國(guó)際上最新估算，地球上石油穩(wěn)定供給不會(huì)超過(guò)20年，枯竭期僅為51年。中國(guó)是石油資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，人均儲(chǔ)量?jī)H為世界的12%。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，我國(guó)的石油資源日趨緊缺，自1993年我國(guó)成為石油凈進(jìn)口國(guó)以來(lái)，原油進(jìn)口數(shù)量逐年增加。 中國(guó)油氣供需日益矛盾，2006年據(jù)國(guó)土資源部預(yù)計(jì)，中國(guó)石油開(kāi)采年限為15年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界51年的平均水平。2005年，中國(guó)的石油對(duì)外依存度達(dá)到43%，有關(guān)部門(mén)預(yù)計(jì)，到2020年中國(guó)石油需求量將高達(dá)4.5億噸，其中2億噸自產(chǎn)，2.5億噸來(lái)自進(jìn)口。尤其是近年國(guó)際油價(jià)大幅飆升，對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響越來(lái)越大。 我國(guó)原油資源不足，加上國(guó)際油價(jià)一路飆升的問(wèn)題嚴(yán)重制約我國(guó)的石化工業(yè)的發(fā)展，為此，我國(guó)積極采取措施，加大替代能源基礎(chǔ)研究的技術(shù)開(kāi)發(fā)的投入，實(shí)現(xiàn)能源多元化戰(zhàn)略，減少對(duì)石油資源的過(guò)分依賴(lài)。近年來(lái)，生物燃料被認(rèn)為是很有潛力的替代能源，其中生物柴油在技術(shù)先進(jìn)性，技術(shù)成熟度，經(jīng)濟(jì)性，配套設(shè)施建設(shè)等方面具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉础?/p>

　　二 前景分析

　　生物柴油于1988年誕生，由德國(guó)聶爾公司發(fā)明，它是以菜籽油為原料，經(jīng)提煉而成的潔凈燃油。其突出的環(huán)保性和可再生性，引起了世界發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是石油資源貧乏國(guó)家的高度重視。

　　1.國(guó)外生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀。美國(guó)是最早研究生物柴油的國(guó)家，自20世紀(jì)90年代初就開(kāi)始將生物柴油投入商業(yè)性應(yīng)用，美國(guó)1999年還專(zhuān)門(mén)簽署了開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源的法令，生物柴油B20被列為重點(diǎn)發(fā)展的清潔能源之一。 美國(guó)2011年生物基產(chǎn)品占總產(chǎn)品量的比重約12%。

　　歐盟國(guó)家主要以油菜為原料，發(fā)展油菜作為生物柴油的原料已成規(guī)模。2004年，歐盟國(guó)家以低芥酸菜油為原料生產(chǎn)的生物柴油約160萬(wàn)噸，占?xì)W盟國(guó)家同期生物柴油生產(chǎn)總量的80%，有效地緩解了柴油的緊缺局面。歐盟非常注重生物交通燃料，特別是生物柴油的發(fā)展。目前產(chǎn)量以年均33 %的幅度增長(zhǎng)，生物柴油使用量在生物燃料中占75% 。2020年生物柴油的市場(chǎng)占有率能達(dá)到12% 。為刺激生柴油的發(fā)展。歐盟發(fā)布了一系列促進(jìn)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的指令，要求成員國(guó)降低生物柴油稅率，德國(guó)、法國(guó)、意大利等都制定了對(duì)生物柴油減免稅的優(yōu)惠政策。歐盟同時(shí)對(duì)利用休耕地種植生物柴油料進(jìn)行補(bǔ)貼，并制定、完善了相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前歐盟生物柴油總產(chǎn)達(dá)到2 000萬(wàn)t/a左右，保持著世界領(lǐng)先地位。

　　日本1995年開(kāi)始研究生物柴油，盡管日本生物質(zhì)資源匱乏，但在生物質(zhì)利用技術(shù)研究方面所取得的專(zhuān)利已占世界的52% ，其中生物能源領(lǐng)域的專(zhuān)利占了81% 。

　　2.國(guó)內(nèi)生物柴油發(fā)展前景。我國(guó)政府為解決能源節(jié)約、替代和綠色環(huán)保問(wèn)題制定了一系列政策和措施。起步較晚，但發(fā)展速度很快，相關(guān)技術(shù)水平及標(biāo)準(zhǔn)體系已取得長(zhǎng)足發(fā)展。柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油(BDlO0)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)正式頒布。國(guó)家政策鼓勵(lì)生物質(zhì)新型燃料的發(fā)展，2012年5月科技部出臺(tái)了《生物質(zhì)能源科技發(fā)展“十二五”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》。

　　雖國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)不溫不火，歐債危機(jī)間歇性發(fā)作打擊全球投資者信心，進(jìn)而影響實(shí)體經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。2013年，我國(guó)乘用車(chē)市場(chǎng)仍將處于起飛期，潛在增速仍然高于GDP增速，預(yù)計(jì)為13%～14%，全年乘用車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到1480萬(wàn)輛。貨車(chē)方面，2013年我國(guó)GDP增速將比2012年提高約0.2個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)2013年，我國(guó)成品油需求量為2.93億噸，比上一年增長(zhǎng)6%，其中汽油需求9350萬(wàn)噸，煤油2060萬(wàn)噸，柴油17830萬(wàn)噸。

　　我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。?020年，世界將有5O%的有機(jī)化學(xué)品和材料來(lái)自生物質(zhì)原料。

　　三 有利于緩解我國(guó)環(huán)境危機(jī)

　　石油在人類(lèi)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展中發(fā)揮巨大作用的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題。資料顯示，大氣中70%的二氧化碳、80%的硫化物和70%的氮氧化物來(lái)自于化石燃料燃燒后的產(chǎn)物。2012年我國(guó)出現(xiàn)大面積長(zhǎng)時(shí)間霧霾天氣，嚴(yán)重影響著居民的出行以及身心健康。出于國(guó)家經(jīng)濟(jì)利益、戰(zhàn)略安全和可持續(xù)發(fā)展的迫切需要，新型、清潔能源的開(kāi)發(fā)與利用，一直是我國(guó)政府和世界各國(guó)都極為關(guān)注的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。生物柴油與石化柴油相比有以下優(yōu)點(diǎn)：十六烷值較高，含氧量高于石化柴油，可達(dá)11%，在燃燒過(guò)程中所需的氧氣量較石化柴油少，燃燒、點(diǎn)火性能優(yōu)于石化柴油;不含芳香族烴類(lèi)成分而不具致癌性， 并不含硫、鉛、鹵素等有害物質(zhì);生物柴油的閃點(diǎn)較石化柴油高， 有利于安全運(yùn)輸、儲(chǔ)存;不含石蠟，低溫流動(dòng)性好，適用區(qū)域廣泛。 生物柴油是典型的“綠色能源”，生產(chǎn)生物柴油的能耗僅為石油柴油的25 % ，可顯著減少燃燒污染排放;生物柴油無(wú)毒，生物降解率高達(dá)98 % ，降解速率是石油柴油的2倍;生產(chǎn)生物柴油適用的植物可以改善土壤，保護(hù)生態(tài)，減少水土流失;利用餐飲廢油脂生產(chǎn)生物柴油，可以減少?gòu)U油直接進(jìn)人環(huán)境或重新進(jìn)

　　入食用油系統(tǒng)，有較大的環(huán)境價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

　　四 生物柴油的經(jīng)濟(jì)效益

　　生物燃料行業(yè)在歐盟和美國(guó)發(fā)展較快，預(yù)計(jì)年生產(chǎn)量將增長(zhǎng)到2020年占液體燃料約1O% 。同時(shí)，美國(guó)已設(shè)定增加生物燃料生產(chǎn)的目標(biāo)，2012年約8O億加侖/年，到2022年將達(dá)到約400億加侖/年。包括乙醇和生物柴油在內(nèi)的全球生物燃料市場(chǎng)到2015年將增長(zhǎng)12.9 %，將達(dá)到價(jià)值615億美元。

　　我國(guó)城市每年產(chǎn)生餐廚垃圾約2000萬(wàn)噸，可回收廢油100多萬(wàn)噸，醇解轉(zhuǎn)化率按80%計(jì)算，可生產(chǎn)生物柴油80萬(wàn)噸 。2012年增長(zhǎng)到6000萬(wàn)噸每年，餐廚垃圾的熱值大概是2100kj/kg，生物柴油的熱值是38Mj/kg，生物柴油的總成本為5825元/噸。目前，生物柴油市場(chǎng)價(jià)格按6000元/噸計(jì)算 ，餐廚垃圾到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為4%，年產(chǎn)生物柴油經(jīng)濟(jì)效益為4200億，折合標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3115800噸。

　　按國(guó)家再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃，產(chǎn)能是2O萬(wàn)噸/年。因需求與產(chǎn)量的反差，將會(huì)是形成產(chǎn)品供不應(yīng)求的局面。到2020年我國(guó)實(shí)現(xiàn)生物能源占交通能源需要的15% ，也即7 200萬(wàn)t。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 單保明;夏力.生物柴油研究進(jìn)展[J].山東化工. 2008，(1)

　　[2] 許家勝;陰翔宇;張杰.生物柴油制備新工藝的研究進(jìn)展[ J] .可再生能源， 2010 ，( 3)

　　[3] 金茜;姚春瑩.新型能源替代品--生物柴油[J].高新技術(shù).2007.16.15

　　[4] 張萬(wàn)權(quán).生物柴油的制備和應(yīng)用研究進(jìn)展[J].新疆大學(xué)學(xué)報(bào).2006.23.4.432～436

　　[5] 高 慶.生物柴油及生產(chǎn)概述.當(dāng)代化工[J].2007.8.4.472～475

　　作者簡(jiǎn)介： 江振興，男，1990年生，湖北武漢人，華中科技大學(xué)文華學(xué)院2009級(jí)熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生。

點(diǎn)擊下頁(yè)還有更多>>>生物柴油學(xué)術(shù)論文