中国生物柴油的研发现状与展望.pdf

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1、技术应用热点透视THeocthsnpoolotgPyeArpsppleiccattivone中国生物柴油的研发现状与展望■吴谋成，刘　云（华中农业大学食品科技学院，武汉，430070）摘　要：生物柴油是石化柴油较为理想的替代品之一，但是高成本阻碍了生物柴油的工业化。如何使生物柴油的生产具有经济可行性，已经成为研究的重点。文章对中国生物柴油的研究现状及产业化进行了综述，并根据作者近期的研究心得，提出了建议，供同行参考。关键词：生物柴油；研究现状；产业化；综述生物柴油是泛指可供柴油机使用的、清洁、可中国发展生物柴油的课题首先由著名学者闵恩泽再生的、原料源于生物的液体燃料。目前，大多数院

2、士明确提出，系统研究始于“八五”期间科技部的生物柴油是以大豆、油菜籽和花生等油料作物、的重大科研项目。至今，国内大部分高校、研究所麻疯果、乌桕、油棕和黄连木等油料林木果实、工和能源民营企业等都在从事生物柴油方面的科学研究程微藻等油料水生植物以及动物油脂、餐饮废油等为工作，为中国生物柴油产业的发展打下了坚实的理论原料，在催化剂参与下，与甲醇或乙醇等醇类物基础，提供了可靠的应用依据。质，经过脂化反应改性，生成脂肪酸甲（乙）脂，本文就中国生物柴油的研究现状、工业化状况及最终变成可供柴油机使用的液体燃料。它是优质的石作者的研究团队的一些体会作一综述，为中国进一步化柴油替代品，素有“绿色柴油

3、”之称。大力发发展生物柴油产业提供参考。展生物柴油对推进能源替代，减轻环境压力，控制大气污染，保持经济的可持续发展，具有重要的战1　中国生物柴油总体研究状况略意义。因此，世界各国都在积极探索生物柴油的随着中国一次性能源的日益枯竭以及石化能源对生产开发技术。环境带来的污染，新型的环境友好清洁能源的开发与2007.06RenewableEnergyIndustry53热点透视HotspotPerspective研究必将成为中国政府乃至科研人员研究的热点课方法有直接混合法（或稀释法）和微乳化法两种。题。可以预计，生物柴油作为一种新的石化柴油的直接混合法（或稀释法）是将动、植物油脂直接与替

4、代品，在未来几十年内将呈现出有增无减的发展趋石化柴油混合或稀释。微乳化法是将生物油脂制成微势。图1列举了中国近五年来生物柴油方面申请的专乳液。物理方法生产的生物柴油主要是专门针对某种利分布情况。柴油机来开发或者改变柴油内燃机的结构使其适合于图12001～2006年中国有关生物柴油专利的状况使用生物柴油。因此，物理法生产的生物柴油均是直接使用，其使用技术本身就包含在生产技术之中。但是，物理方法生产的生物柴油是一种分散的多相体系，一直存在稳定性的问题，而且其物化性能指标难于控制以达到所要求的标准。因此，物理法生产生物柴油在生物柴油产业中所占比重很小。化学法则是将动植物油脂进行化学转化，

5、改变其分子结构，使主要组成为脂肪酸甘油酯的油脂转化成为分子量仅为其1/3的脂肪酸低碳烷基酯，从根本上数据来源：http://www.sipo.gov.cn，检索关键词：生物柴油改善其流动性和黏度，适合用作柴油内燃机的燃料。由图1可知，近五年来，中国科技人员向国家化学法生产的生物柴油完全改变了物理法生物柴油的专利局申请有关生物柴油的专利共计193项，其中发物性状况，成为完全均匀的液态产品，黏度也得到明专利187项，实用新型专利6项。2001年中国科大幅度降低，能与石化柴油以任意比例互溶，形成技人员申请生物柴油专利仅1项，此后几年专利申请单一的均相体系，其使用方便多了。其使用技术更呈逐

6、年上升的趋势。2005年增至51项，2006年申请多地体现在生物柴油产品标准和规范上。化学法包括生物柴油专利比2005年增加了2倍多，数目达106项。高温热裂解法和酯交换法。酯交换法是目前生物柴油可以看出，中国生物柴油研究已逐步深入地展开，的主要生产方法，根据所用催化剂的不同，又可分自主创新能力增强，已拥有自主开发生物柴油的能力为均相催化法、非均相催化法、生物催化法和超临和技术。界法等。上述的发展趋势说明，生物柴油的研究已经成为采用无机酸（如浓硫酸）和无机碱（如氢氧化中国新能源研究的热点和前沿，并取得了可喜的成钠）作催化剂的均相催化法仍是当今国内生产生物柴果，为中国替代石化能源的工

7、作迈出了坚实的一步。油的主要方法。为了克服无机酸（碱）均相催化过这与中国宏观调控能源结构、鼓励发展新能源的政策程中产生废是紧密一致的。酸（碱）液，对环境2　制备生物柴油的技术研究状况造成“二次2.1生物柴油生产技术和方法污染”这一生物柴油的制取方法大致可归纳为两大类：物理缺陷，新的法和化学法。物理法主要是利用了动植物油脂具有高制备生物柴能量密度和可燃烧的特性来用作柴油代用燃料。制备油的方法不54新能源产业2007年第6期热点透视HotspotPerspective断涌