生物柴油：中國能源希望之星

 
        能源需求在經濟發展拉動下快速增長，人們把很大希望寄托于新型可再生能源開發，生物柴油應運而生，并成為人們關注的焦點。那么生物柴油是什么？通過什么途徑可以得到生物柴油？5月23日，中國工程院院士閔恩澤在接受本報記者專訪時做了詳細闡釋。
　　能源工業的新選擇
　　近年來，發達國家生物柴油的技術開發和商業化運作都取得了長足的發展。歐共體計劃于2010年生物柴油產量達到800萬至1000萬噸，使生物柴油在柴油市場中的份額達到5．75％，規劃2020年達到20％。
　　2002年美國生物柴油銷售量為5萬噸，2003年提高到8萬噸，更較2001年的1．6萬噸提高400％。2004年7月，有大約15家單位或企業宣布投資生物柴油的計劃。美國規劃2011年生產生物柴油115萬噸，2016年到330萬噸。
　　韓國在建成10萬噸／年的生物柴油生產裝置基礎上，目前正在另建一套。巴西在大力發展乙醇燃料的同時，已建成大型生物柴油生產裝置，今年其生物柴油在石油柴油中的摻比達到5％，2020年將達到20％。此外，日本、印度、澳大利亞、馬來西亞、中國香港等國家或地區也在大力發展生物柴油。在我國，生物柴油產業化剛剛起步。
　　閔院士認為，以可再生農林生物為原料的生物化工為發明創造提供了廣闊的空間。
　　清潔能源的驕子
　　生物柴油是清潔運輸燃料，具有無毒、能生物降解、基本無硫和芳烴、可以任意比例與石油柴油混兌等優越性。據閔院士介紹，美國的研究證明，混入一種20％生物柴油的車用柴油可降低顆粒物排放14％、降低總碳氧化物排放13％、降低硫化物排放70％以上，因此會減少空氣污染。使用生物柴油還有利于減少二氧化碳引起的溫室效應。除此之外，生物煉油化工廠生產的高附加值精細化工產品具有生物可降解性，生產的某些大宗化工產品也具有生物可降解性，有利于保護環境。
　　以生物質原料替代石油來生產燃料與化工產品，是原料路線的重大調整。從長遠發展戰略來看，發展生物煉油化工業也是貫徹我國以人為本、全面協調可持續發展的科學發展觀的一條途徑。
　　歐洲生物柴油委員會通過調查研究認為生物柴油起動性能與普通柴油無區別，還具有較好的潤滑性，減輕泵的磨損；閃點高，安全性好；十六烷值高，燃燒性能好；硫、芳烴含量低，有害氣體排放少等優點。
　　生物經濟的新寵兒
　　說到原料，閔院士介紹說，木本植物、菜籽油、棉籽油和廉價進口大豆等可解決生產生物柴油的原料問題。
　　我國有豐富的木本油料植物資源，包括麻瘋樹、綠玉樹、黃連木、光皮樹、油桐、烏桕等，它們具有野生性，耐寒、耐貧瘠。我國現有野生油料植物含油量15％以上約1000種，含油量20％以上約300種。采集這些原料需要大量勞動力，合乎我國國情。以木本植物油為原料開發生物煉油化工廠具有中國特色和優勢。
　　我國雜交油菜品種處于世界領先水平，油菜的種植面積及總產量居世界第一，且油菜籽資源豐富，用來開發生物柴油原料充足。另一方面，在我國有很大一部分油菜是冬季作物，很少與糧食作物發生爭地矛盾。據統計，我國南方水田區每年有冬閑田約6000萬畝，南方丘陵耕地、北方灌區、北方旱作耕地有冬、夏閑地7500萬畝，把這些閑田利用起來種植油菜籽，增加農民的經濟來源途徑。同時，我國也是世界最大的棉花生產國，每年棉籽產量1300多萬噸。用這些植物油來生產生物柴油，可謂一舉多得。
　　海南正和生物能源有限公司在河北已開發了11萬畝黃連木種植基地，每年可產果實2萬～3萬噸，可獲得生物柴油原料8000～12000噸。該公司計劃在此基礎上建立年產生物柴油5至20萬噸的煉油化工廠。
　　技術進步的新空間
　　閔院士介紹說，2004年科技部高新技術和產業化司啟動了"十五"國家科技攻關計劃"生物燃料油技術開發"項目，包括生物柴油的內容。今年，由石元春院士主持的國家專項農林生物質工程開始啟動，規劃生物柴油在2010年的產量為200萬噸／年，2020年的產量為1200萬噸／年。2005年，由侯祥麟院士主持的替代燃料發展戰略研究開始進行，替代燃料中包括了生物柴油。
　　現行的生物柴油生產技術主要是液堿催化酯交換工藝，存在工藝流程復雜，原料要求嚴格，三廢排放污染環境等。我國應加快開發環境友好的生物柴油生產技術，不斷降低生產成本。目前國內正在開發的新工藝包括高壓醇解成套新工藝、酶催化酯交換工藝、雙溶劑多相催化酯交換工藝、超聲波酯交換工藝、固體堿催化酯交換工藝等。
　　據悉，中國石化石油化工科學研究院和石家莊煉化股份公司正在合作開發高壓醇解成套新工藝，計劃今年建成年產2000噸的中型試驗裝置，為建設生物煉油化工廠和車載模塊組合移動式生產裝置提供技術基礎。這種技術的優勢是原料預處理簡單，只需脫除膠質等非皂化有機物；原料適應性強，能加工高酸值、高水油料；采用多種原料時，切換容易；不使用催化劑，簡化后處理工藝，無污水；聯產甘油濃度高等。