生物能源-关于生物柴油的优缺点你知道多少

2024-05-12 22:16

1. 生物能源-关于生物柴油的优缺点你知道多少

中国的生物柴油生产工艺已处于世界前列,中国用最差的原料(地沟油)可以生产世界上最好的生物柴油。生物柴油的前途是光明的,未来将成为石油的替代品,虽然离普及还有一段路程,但如今全世界都在向这一方向努力,曙光可见。 而关于生物柴油的优缺点你知道多少呢? 
  
  用动植物废弃油脂制成的生物柴油无论是作燃料还是用作其它用途,优点众多: 
  
 1. 生物柴油与石化柴油性能非常相近,作为柴油机燃料时无需改造发动机,储存也与石化柴油一样。
  
 2.生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中(CO2二氧化碳)的排放量80%,硫氧化物排放100%,可降低未燃烧的烃>90%,降低芳烃75-90%,降低致癌物达90%。
  
 3. 生物柴油燃烧所产生的( CO2二氧化碳)远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2,有利于缓解温室效应。
  
 4.生物柴油中含氧 11%,基本不含硫,且具有非常好的润滑性,对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响。
  
 5. 由于原料为动植物油脂,因此生物柴油也具有可再生性。
  
 6. 生物柴油具有环境友好性,不含苯或其它致癌的多环芳烃,挥发性有机物(VOCs)含量低。
  
 7. 生物柴油具有高的安全性,闪点高,比石油柴油高出70℃左右,不必考虑为易燃物。
  
 8. 生物柴油易于生物降解,其生物降解性比石油柴油快 4 倍。经过28 天,生物柴油在水中可降解85-88%,与葡萄糖降解率相同,发生事故流入土地或水中带来危害极低。
  
 9. 生物柴油的毒性低,急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重,是食盐毒性的十分之一;相对来讲还是比较安全的,必定是燃料不是饮料。
  
 10. 对皮肤的刺激性低,未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。
  
  但除了具有上述优点外,生物柴油也具有一些缺点: 
  
 1. 生物柴油的热值比石油柴油略低。
  
 2.生物柴油作汽车燃料时,氮氧化合物( NOx )的排放量比石油柴油略有增加。
  
 3. 原料对生物柴油的性质有很大影响,若原料中饱和脂肪酸,如棕榈酸或硬脂酸含量高,则生物柴油的低温流动性可能较差;若多元不饱和脂肪酸,如亚油酸或亚麻酸含量高,则生物柴油的氧化安定性可能较差,这需要加入相应的添加剂来解决。
  
 4.生产过程中,在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不能污染环境”的“四不”政策下,提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油,而地沟油的收集是一个难题。
  
  应对生物柴油的弊端,须大力发展生物油脂农作物产业,解决生物柴油原料问题: 
  
 我国应重点发展木本油料植物规模化种植和推广,加快微生物油脂发酵技术创新和产业化进程。同时,利用植物遗传育种技术提高油料作物产量以及选择性发展不与粮争地的油料作物。依靠各方面的进步,发展创新的油脂生产技术,保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展。
  
  生物柴油的原料可以从地沟油、植物油、动物脂肪油等中获取。 中国地大物博,可以实现种植出更多的“植物石油”(也就是指:生物汽油、生物柴油)。
  
 在这方面,已经有很多国家在进行相关技术的研究与开发,从工业转向农业,大力开发农业油料植物种植业。“种植石油”将是未来石油的替代品,一定能得到国家政府的支持,这个行业将来是未来国家的支柱型行业。
  
  在国外,利用“工程微藻”法生产生物柴油,为柴油生产开辟了一条新的技术途径。 美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物技术建成“工程微藻”,即硅藻类的一种“工程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60%以上,户外生产也可增加到40%以上,而一般自然状态下微藻的脂质含量为5%-20%。“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高效表达,在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。
  
  利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意义和生态意义,其优越性 在于:微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源;比陆生植物单产油脂高出几十倍;生产的生物柴油不含硫,燃烧时不排放有毒害气体,排入环境中也可被微生物降解,不污染环境,发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物柴油的一大趋势。
  
  目前,拥有全球领先纯烃生物能源技术的泰利能源已经推出:纯烃生物柴油、纯烃生物汽油。 
  
 与传统生物柴油不同,纯烃生物柴油和纯烃生物汽油与石化柴、汽油具有相同的化学组成、物化性能和动力性能,产品经精制和调和后,质量可达到国Ⅵ柴、汽油国家标准,可与石化柴、汽油市场进行无缝对接。且特性环保、安全、无污染,是典型的绿色能源产品。
  
  泰利能源也为解决生物柴油原料问题开辟了一条新途径:通过户外大规模的开放式硅藻养殖,提炼油脂作为生产生物柴油原料。 目前这项技术已经成熟,根据实验数据,目前养殖的硅藻每年每公顷可生产干藻120吨,以取油量30%计算,可生产生物油脂达3.6万公升,后期通过技术的不断改进,生产量还可持续增加,未来将成为泰利能源纯烃生物能源主要的原料来源之一。
  
 生物柴油的前途是光明的,未来将成为石油的主要替代品,虽然离普及还有一段路程,但如今全世界都在向这一方向努力,曙光可见。若能得到政府的政策支持与补贴,将更有利于生物汽油、生物柴油的发展与普及。
  
  绿色环保的生物柴油、生物汽油作为石油的替代品,正在全球化的加速普及中。 如今各领域发展逐渐趋于饱和,新能源或将是创造世界财富的下一个风口,将诞生一批新的世界级企业, 生物能源每年40万亿的营业额 ,这块“蛋糕”究竟谁能吃下呢?
  
 【全文完】

生物能源-关于生物柴油的优缺点你知道多少

2. 生物柴油国内的生产商有哪些?

国内十大生物柴油生产商:
1、龙岩卓越新能源
2、福建源华能源科技
3、山东锦江新能源
4、福建古杉生物柴油有限公司
5、安微国风生物科技有限公司
6、江苏卡特新能源
7、温州中科新能源
8、江苏恒顺达生物能源
9、唐山市金利海物资有限公司
10、中海油海油碧路

3. 什么是生物柴油?

生物柴油属于可再生资源,具有清洁和安全等优点,被认为是石化能源最好的替代品。生物柴油可以100%浓度用于柴油发动机。生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。 
作为新兴的生物质能源,生物柴油的原料主要有两类:一是含油脂农作物,包括亚麻、大豆、橡胶籽、蓖麻、棉籽、油菜、小油桐等;二是动植物废弃油脂,包括酸化油、餐厨废油、地沟油、植物油泥等。与第一类原料来源相比,第二类原料来源如地沟油、餐厨废油等成本更低,也更能突出环保的特点。

什么是生物柴油?

4. 什么是生物柴油?

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。生物柴油是一种优质清洁柴油,可从各种生物质提炼,因此可以说是取之不尽,用之不竭的能源,在资源日益枯竭的今天,有望取代石油成为替代燃料。

5. 生物柴油的发展前景

 从销售额的角度看,2012年精细化工产品占到行业总体销售额的70%以上,能源产品不足30%,造成两种产品比例悬殊的主要原因在于生物柴油原材料价格高涨且销售渠道不畅,生产企业很难从能源产品上获得利润,而精细化工产品因为其附加值较高、环保等特点明显以及销售渠道成熟等原因,获得生产企业和市场的青睐,逐渐成为生物柴油行业的主要细分产品。与同属清洁车用替代燃料的生物燃料乙醇相比,我国生物柴油生产相对发展缓慢。从我国成品油需求来看,柴油相对汽油更加短缺,在我国发展生物柴油不仅有助于降低车辆尾气污染物排放,也具有缓解柴油资源短缺的现实意义。考虑到废弃油脂是生物柴油的主要原料之一,其产业化发展还能解决废弃油脂再次进入食品领域从而危害大众健康的问题。但目前,我国生物柴油产业化受到生产成本较高、政策扶持不足、相关管理不规范等因素的制约。针对这些问题展开分析讨论,有助于明确产业定位、理清发展思路,从而为决策者提供参考。我国生物柴油生产与示范我国2010年生物柴油产能约300万t/a,产量约20万t,主要原料为餐饮废油、榨油废渣等,产品主要用于农用动力机械及公路、水路和铁路运输动力机械方面。与发达国家相比,我国生物柴油产业起步较晚,发展进程也比较缓慢。自“十五”开始,政府加大对生物柴油研发的投入,但由于后期相关产业政策扶持力度不大,尽管在建和规划的产能已有一定规模,但产能利用率不高。目前,我国生物柴油生产主体为民营企业,国企和外企也有涉足。2008年7月,国家发改委正式批准了中国石油、中国石化、中国海油三大公司以麻风树为原料的示范装置建设。其中,中国海油在海南的6万t/a装置于2010年底建成投产,是目前已建成的我国最大的生物柴油示范项目。国内相关政策“十五”期间,生物柴油相关研究课题进入国家科技攻关计划。2006年《可再生能源法》的生效在一定程度上促进了生物柴油的发展。2007年9月国家发改委发布的《可再生能源中长期发展规划》提出要“重点发展以小桐子、黄连木、油桐、棉籽等油料作物为原料的生物柴油生产技术,逐步建立餐饮等行业的废油回收体系”,并提出生物柴油发展目标为:生物柴油年利用量到2010年达到20万t,2020年达到200万t。国家发改委和财政部等部门对国家批准的工业示范装置已制订一系列政策,包括工业装置建设的贷款,增值税、所得税减免,建成运转后达到合同指标的奖励等。但从总体上看,相关政策对产业化发展的推动作用尚不显著,政策连续性不强,甚至出现反复。例如,2006年国家税务总局发文规定:“以动植物油为原料,经提纯、精炼、合成等工艺生产的生物柴油,不属于消费税征税范围”,但在2008年《国务院关于实施成品油价格和税费改革的通知》又将生物柴油纳入消费税征收范围。直至2011年6月,国家财政部与税务总局再次发布通知对以利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税。总部设在德国汉堡的行业期刊《油世界》发布的最新报告显示,全球生物柴油产量在经过数年的持续增加之后,目前已经开始下滑。中国政府为解决能源节约、替代和绿色环保问题制定了一些政策和措施,早有一些学者和专家己致力于生物柴油的研究、倡导工作。中国生物柴油的研究与开发虽起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果,这无疑将有助于中国生物柴油的进一步研究与开发。可以预计,在2-3年内,中国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。著名学者闵恩泽院士在《绿色化学与化工》一书中首先明确提出发展清洁燃料生物柴油的课题:原机械工业部和原中国石化总公司在上世纪80年代就拨出专款立项,由上海内燃机研究所和贵外I山地农机所承担课题,联合研究长达10 年之久,并邀请中国石化科学院的专家詹永厚做了大量基础试验探索;中国农业工程研究设计院的施德路先生也曾于1985 年进行了生物柴油的试验工作;辽宁省能源研究所承担的中国——欧共体合作研究项目也涉及到生物柴油;中国科技大学、河南科学陆军化学所等单位也都对生物柴油作了不同程度的研究。系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目:“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30公顷的小桐子栽培示范片。自20世纪90年代初开始,长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达10年的合作研究,“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究;“九五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。1999-2002年,湖南省林业科学院承担并主持了国家林业局引进国外先进林业技术(948项目)—— 《能源树种绿王树及其利用技术的引进》,从南非、美国和巴西引进了能源树种绿玉树(Euphorbiatim-cal li)优良无性系;研制完成了绿玉树乳汁榨取设备;进行了绿玉树乳汁成份和燃料特性的研究:绿玉树乳汁催化裂解研究有阶段性成果。但是与国外相比,中国在发展生物柴油方面还有相当大的差距,长期徘徊在初级研究阶段,未能形成生物柴油的产业化:政府尚未针对生物柴油提出一套扶植、优惠和鼓励的政策办法,更没有制定生物柴油统一的标准和实施产业化发展战略。因此,中国进入了WTO之后,在如何面对经济高速发展和环境保护和双重压力这种背景下,加快高效清洁的生物柴油产业化进程就显得更为迫切了。 发展生物柴油,中国有十分丰富的原料资源。中国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布各异,能源植物资源种类丰富多样,主要的科有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。目前中国生物柴油的开发利用还处于发展初期,要从总体上降低生物柴油成本,使其在中国能源结构转变中发挥更大的作用,只有向基地化和规模化方向发展,实行集约经营,形成产业化,才能走符合中国国情的生物柴油发展之路。随着改革开放的不断深入,在全球经济一体化的进程中,在中国加入WTO的大好形势下,中国的经济水平将进一步提高,对能源的需求会有增无减,只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力,形成产业化,则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用是非常广阔的。中国是一个石油净进口国,石油储量又很有限,大量进口石油对中国的能源安全造成威胁。因此,提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势。专家认为,生物柴油对中国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。目前,汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向,据专家预测,到201 0年,世界柴油需求量将从38%增加到45%,而柴油的供应量严重不足,这都为油菜制造生物柴油提供了广阔的发展空间。发展生物柴油产业还可促进中国农村和经济社会发展。如发展油料植物生产生物柴油,可以走出一条农林产品向工业品转化的富农强农之路,有利于调整农业结构,增加农民收入。柴油的供需平衡问题也将是中国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。业内人士指出,到2005年,随着中国原由加工量的上升,汽油和煤油拥有一定数量的出口余地,而柴油的供应缺口仍然较大。预计到2010年柴油的需求量将突破1亿吨,与2005年相比,将增长24%;至2015年市场需求量将会达到1.3亿吨左右。近几年来,尽管炼化企业通过持续的技术改造,生产柴汽比不断提高,但仍不能满足消费柴汽比的要求。目前,生产柴汽比约为1.8,而市场的消费柴汽比均在2.0以上,云南、广西、贵州等省区的消费柴汽比甚至在2.5以上。随着西部开发进程的加快,随着国民经济重大基础项目的相继启动,柴汽比的矛盾比以往更为突出。因此,开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合,而且意义深远。目前中国生物柴油技术已取得重大成果:海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的技术,相继建成了规模超过万吨的生产厂,这标志着生物柴油这一高新技术产业已在中国大地上诞生。中国工程院有关负责人介绍,中国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品,将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。生物柴油产业得到了国务院领导和国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持,并已列入有关国家计划。▲《财税[2010]118号》经国务院批准,对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税。现将有关政策通知如下:从2009年1月1日起,对同时符合下列条件的纯生物柴油免征消费税:(一)生产原料中废弃的动物油和植物油用量所占比重不低于70%。(二)生产的纯生物柴油符合国家《柴油机燃料调合生物柴油(BD100)》标准。从2009年1月1日至本通知下发前,生物柴油生产企业已经缴纳的消费税,符合本通知第一条免税规定的予以退还。  我国在生物柴油的标准制定方面取得了一定的进展。2007年首个柴油机燃料调和用生物柴油的国家标准B100开始正式实施。2010年国家质检总局、国家标准委公布了《生物柴油调和燃料(B5)》标准。该标准于2011年2月1日开始实施。由上述发展趋势可看出,出于成品油来源多样化、杜绝“地沟油”进入餐饮行业等多方面因素的考虑,政府对生物柴油领域的重视度在日趋增加。我国生物柴油技术路线评价生物柴油的原料来源十分广泛,包括菜籽、大豆、工业和餐饮废油脂等,而一些木本油料作物例如麻风树、黄连木、文冠果和光皮树等也表现出较大的应用开发潜力。这些技术路线在经济、环境和能效方面表现不一,因此如何根据区域特点发展合适的技术,成为生物柴油相关研究中的一个热点。经济性评价生产成本比较高是我国生物柴油产业化的最大障碍。《油世界》称,欧盟地区今年的生物柴油产量料自上年的913万吨下滑至900万吨,从而终结很长一段时间的增长趋势。报告还称,美国今年的生物柴油产量料自上年的329万吨增加至348万吨,但今年7月至12月期间的生物柴油产出料减少36万吨,但美国明年的生物燃料产出前景依然光明。“鉴于美国2012/13年度豆油供应紧俏,令该国的生物柴油产出达到规定的水平还是具有一定困难的。”报告指出,预计今年,阿根廷的生物柴油产出料自上年的243万吨小幅增加至245万吨,而2011年,该国的生物柴油产出增加了60万吨。报告称,“阿根廷的生物柴油产商目前正面临出口销售大幅下滑和国内消费大幅缩减的困扰。”低迷的大豆产出导致豆油价格走高,这也令巴西今年的生物柴油产量料自上年的235万吨下滑至229万吨。但巴西上调了明年生物柴油混合比率方面的要求,这会令该国明年的生物柴油产出前景光明。

生物柴油的发展前景

6. 生物柴油

生物柴油(Biodiesel)是由油酸、亚油酸等长链饱和或不饱和脂肪酸,同甲醇或乙醇形成的脂肪酸甲酯(fatty acid methyl esters,FAMEs)或脂肪酸乙酯(fatty acid ethyl esters,FAEEs)类化合物。
许多微生物,如酵母、霉菌和藻类等,在一定条件下能将碳水化合物转化为油脂贮存在菌体内,称为微生物油脂。大部分微生物油的脂肪酸组成和一般植物油相近,以C16和C18系脂肪酸,如油酸、棕榈酸、亚油酸和硬脂酸为主,因此微生物油脂可替代植物油脂生产生物柴油,随着工业生物技术的发展,微生物油脂发酵从原料到过程都不断取得新进展,美国国家可再生能源实验室指出:微生物油脂发酵可能是生物柴油产业的重要研究方向。
秸秆是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,可以再生。玉米秸秆约占农作物秸秆的50%,富含纤维素、半纤维素、木质素等,可通过微生物发酵生产脂肪酸、烃类物质及其衍生物即生物柴油。这一技术的突破,将从根本上解决玉米秸秆综合利用问题,对缓解我国目前石油资源紧缺局面,减少废料对环境的污染,实现资源优化和再生具有非常重要的意义。
木霉菌能够产生多种水解酶,促进木质纤维素的降解。如:β-1,4 葡聚糖酶,使纤维素的内糖苷键断裂;木聚糖酶,分解秸秆中与纤维素连接的半纤维素,使得纤维素暴露出来与纤维素酶接触;木质素降解酶类,能有效降解木质素;已有研究发现一些木霉菌菌丝体内的油脂含量较高,因此利用秸秆发酵木霉菌获取油脂具有应用潜力。
木霉利用秸秆生产油脂的主要过程如下:天然产物→纤维素→葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA→脂肪酸合成→通过碳链延长和去饱和生成多不饱和脂肪酸→通过缩合形成微生物油脂(王雪等,2011)。多不饱和脂肪酸的生物合成是以饱和脂肪酸-硬脂酸为底物,经碳链延长和脱饱和两个反应而来,它们分别由相应的膜结合延长酶和脱饱和酶所催化,链延长供体是丙二酸单酰CoA,由乙酰CoA羧化酶催化,该酶是第一个限速酶,由多个亚基组成的复合物,以生物素为辅基。该酶结构中有多个活性位点,如乙酰CoA结合位点、ATP结合位点、生物素结合位点等,因此该酶能被乙酰CoA、ATP和生物素所激活。ADP是该酶ATP的竞争性抑制剂,抗生物素蛋白可作用于生物素而抑制该酶的活性,丙二酸单酰CoA起反馈抑制作用。另外,丙酮酸盐对该酶有轻微激活作用。脱饱和体系由微粒体膜结合的细胞色素b5、NADH、细胞色素b5、还原酶和末端脱饱和酶组成,整个合成途径在油酸和亚油酸处各有一个分支点,从而产生了ω-3,ω-6及ω-9共3个系列的多不饱和脂肪酸。
木霉菌的许多种属已经被用来研究脂类物质的产生,木霉所能产生的脂肪酸种类主要为C16饱和脂肪酸,C18单不饱和脂肪酸和C18多不饱和脂肪酸等。木霉不仅能够利用五碳糖,而且能够利用六碳糖合成微生物油脂。Leobardo(1992),Ballance(1961),Brown(1998),Ruiz(2007)等分别研究了 T.viride,T.harzianum,T.reesei和长枝木霉(T.longibrachiatum)菌丝内的油脂含量,发现木霉菌丝中的油脂含量最高可达32%。1980年Betina和Koman对提取的绿色木霉菌丝内油脂成分进行分析发现,所提取物质的主要成分为三酰甘油,还有一些磷脂(鞘磷脂、磷脂乙醇胺和磷脂酰胆碱),对脂肪酸种类进行分析发现C16和C18占到了总成分的42%和32.5%,与植物油的成分十分相似,因此可替代植物油脂生产生物柴油。
王雪等(2012)通过尼罗红染色对木霉菌株的产油能力进行了初筛,共从52株木霉菌株中筛选出了包括橘绿木霉(T.citrinoviride)ACCC30152,T.harzianumQ2-37,卵孢木霉(T.ovalisporum)ACCC31640,黄绿木霉(T.aureoviride)T1-1,T.harzianumT8-118,T.aureovirideTA,拟康宁木霉(T.pseudokongningi)TP,钩状木霉(T.hamatum)TG,盖姆斯木霉(T.gamsii)TK7A,T.virideACCC30594等11株,在575nm激发光下菌丝内部能够观察到大量发出橘红色荧光的油脂颗粒的木霉菌株。
将上述11 株菌株PDA培养基液体发酵后,采用酸热法提取油脂,其中以棘孢木霉T1-1每升发酵物所能获得的油脂量最多,为1.062g油脂/L发酵液(表16.1);在以玉米秸秆和麦麸粉为主要成分的固体培养条件下,哈茨木霉Q2-37菌株在30℃条件下发酵8 d,油脂产量可达37.3g油脂/kg干物料。对产生的代谢物成分用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)进行分析,共检测到14种烷烃类物质,其中有9种为C9-C18的链烃,与化石柴油的主要成分相同。

表16.1 液体培养条件下木霉菌的产油能力测定结果*

*实验结果为三个重复取平均值加减标准差,排列顺序为按照油脂提取量从高到低排列。
木霉的油脂多包含在较坚韧的细胞壁中,有一部分甚至与蛋白质或糖类结合,难以分离,因此提油前应对干燥菌体进行预处理,一般采取烘干磨碎的方法,然后利用酸热法提取油脂。该方法主要是利用盐酸对细胞壁中糖及蛋白质等成分的作用,使原来结构紧密的细胞壁变得疏松,再经沸水浴及速冻处理,使细胞壁进一步被破坏,有机溶剂可有效地浸提出细胞中的油脂,提取效果与SCF-CO2法相近(李植峰等,2001)。
陈凯等(2009)研究发现,木霉不仅可以产生能够生产生物柴油的油脂类物质,还可以产生与化石石油结构相类似的烃类物质。对以麸皮为主要基质的培养基上的绿色木霉LTR-2菌丝内的脂类物质进行提取和气相色谱分析,共检测到了57种成分,所提取化学物质中9~18个碳原子的链烷、环烷或芳烃的含量占总量的24.28%,而化石柴油中的烃类成分主要为C9-C18的链烃、脂环烃、芳香烃等。通过对比分析可以发现,木霉油脂的成分与化石柴油相近,可以用于代替化石柴油作为能源物质。

7. 如今生物柴油发展为何举步维艰?

曾被人们寄予厚望的"绿色"生物柴油是优质的石化柴油代替品,与普通柴油相比,它不仅有优良的环保性能,还能促使能源结构的多元化。但通过近年来的发展情况来看,生物柴油原料资源收集困难,原料成本较高和国家政策不完善等因素制约着生物柴油产业发展,生物柴油市场可谓是举步维艰。
当前生物柴油发展限制最主要的原因是原料资源短缺,且制作成本较高。基于我国不与民争粮争地的基本方针,国内的生物柴油多数采用地沟油,但是用地沟油来制取生物柴油存在原料供应数量有限和转化成生物柴油工艺要求较高等诸多缺点,导致生物柴油厂家运营下来只有微薄利润,不少企业因为不赚钱甚至有所亏损而停止生产。
政策方面未有实质性利好,生物柴油发展难寻依靠。据了解,虽然近年来颁布的"十三五规划"明确提出了对生物柴油项目进行升级改造,提升产品质量,满足交通燃料品质需要,但于暂未出台相关配套措施,生物柴油市场并未因此有明显好转,市场交投仍显清淡。直至今日,生物柴油市场内仍存在原料的收集制度、价格形成机制不健全,配套扶持政策、市场销售网络建设不到位等问题等待解决。
此外,销售渠道受阻也困扰着生物柴油企业。目前,部分生物柴油作为烧锅炉的燃料、船舶业的动力原料,很难真正作用于车用动力环节,节能环保的优势完全无法体现。另一方面,生物柴油企业为了继续走下去,只能发展其化工属性,部分企业转战化工市场,但是据了解,化工市场的需求也相当有限。受此影响,近年来生物柴油厂家陆续退市另谋市场。
如今来看,生物柴油若想"杀出重围",改变目前的惨淡状态,首先必须要得到国家的政策支持,我国政府已经制定和出台了一系列的政策法规来倡导和扶持生物柴油产业发展,但是还需要进一步制定特殊的与之相配套的财政补贴、税收优惠等行政的生物柴油产业扶持政策,以推进我国生物柴油产业规模化发展。另外,加强对地沟油原料的流向监督,保证地沟油的合理回收利用,在一定程度上也能促进生物柴油的持续性发展。综上所述,生物柴油市场若想有所突破,只有向规模化、产业化方向发展,同时政府应大力鼓励、支持生物柴油在研究、生产和应用方面的投入,以提高生物柴油在价格上的竞争优势,才能实现我国生物柴油行业的飞速发展。

如今生物柴油发展为何举步维艰?

8. 什么是生物柴油?

生物柴油属于可再生资源,具有清洁和安全等优点,被认为是石化能源最好的替代品.生物柴油可以100%浓度用于柴油发动机.生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料.生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯.生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等.
  作为新兴的生物质能源,生物柴油的原料主要有两类:一是含油脂农作物,包括亚麻、大豆、橡胶籽、蓖麻、棉籽、油菜、小油桐等;二是动植物废弃油脂,包括酸化油、餐厨废油、地沟油、植物油泥等.与第一类原料来源相比,第二类原料来源如地沟油、餐厨废油等成本更低,也更能突出环保的特点.